Levantamiento Topográfico de Obras Mineras Subterráneas tipo

Transcripción

1
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE DURANGO
CAMPUS DURANGO
“Levantamiento Topográfico de Obras Mineras Subterráneas
tipo 9PS con Método AIDAA, usando
Tecnologías Alternativas de Medición
con Distanciometro y Palm,
en el Departamento de Planeación
e Ingeniería de Mina Proaño, Grupo Peñoles.”
TESIS
Que para obtener el grado de
Maestro en Informática Administrativa
Presenta
L.S.C. Oscar Lennin Escobedo Barrientos
ASESOR
M.C. José Manuel Carrillo Hernández
Durango, Dgo., Diciembre 2005
2
RESUMEN
3
El objetivo de este trabajo de investigación fue desarrollar de una nueva
metodología de trabajo postulada bajo las siglas AIDAA (adelante-izquierdaderecha-arriba-abajo). Se llevó a cabo durante los meses de septiembre a
diciembre del dos mil cinco y abarco el Departamento de Planeación e Ingeniería
de Mina Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo, Zacatecas.
Para ello se efectuaron estudios de tiempos y movimientos con cada
cuadrilla y se realizaron las mediciones en campo con el método tradicional de
levantamiento topográfico de obras mineras subterráneas, llamado levantamiento
con teodolito y cinta para fijación de detalles.
Después de ello se empleo el distanciómetro láser en combinación con
tecnología Palm y se puso en prueba la nueva metodología AIDDA.
En base a los estudios anteriores y el método propuesto se tuvo como
resultado un aumento significativo en las actividades de operación efectiva con un
46.02% mientras que con el levantamiento tradicional se tenía un 21.54% en
promedio.
4
ÍNDICES
5
ÍNDICE DE CONTENIDO
PROPOSICIÓN
10
ENUNCIADO DE LA PROPOSICIÓN
11
OBJETIVO GENERAL
18
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
18
HIPOTESIS PLANTEADA
18
CONTENIDO Y LÍMITES
19
JUSTIFICACIÓN
20
FUENTES DE CONOCIMIENTO CONSULTADAS
22
PROBLEMAS CORRELACIONADOS
23
PERÍODO DE TIEMPO UTILIZADO
24
DE MOSTRACIÓN
25
CAPITULO I .- MARCO TEORICO
26
I.1.-ANTECEDENTES
I.1.A.- LA MINERÍA
I.1.B.- MÉTODOS MINEROS
I.1.B.a.- MINERÍA POR POZOS DE PERFORACIÓN
I.1.B.b.- MINERÍA POR DEGRADADO
I.1.B.c.- MINERÍA DE SUPERFICIE
I.1.B.c.1.- MINAS DE CIELO ABIERTO
I.1.B.c.2.- EXPLOTACIONES AL DESCUBIERTO
I.1.B.c.3.- CANTERAS
I.1.B.c.4.- DEPÓSITOS DE JALES
I.1.B.d.- SUBTERRÁNEA
I.1.B.d.1.- ROCA BLANDA: CARBÓN
I.1.B.d.2.- ROCA DURA: METALES Y MINERALES
I.1.C.- LA MINERÍA EN FRESNILLO
26
26
28
28
29
30
31
32
33
34
35
35
37
38
I.2.- TOPOGRAFÍA
I.2.A.- INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA
I.2.B.- TOPOGRAFÍA DE SUPERFICIE
I.2.C.- TOPOGRAFÍA DE MINAS
42
42
45
46
I.3.- EQUIPO TOPOGRAFICO UTILIZADO EN LA MINERIA
I.3.A.-TEODOLITOS
I.3.B.- GIRÓSCOPOS
I.3.C.- SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)
I.3.D.- ESTACIONES TOTALES
I.3.E.- ODÓMETROS
I.3.F.- BRÚJULA DE MANO Y COLGANTE
53
53
56
57
59
62
63
6
I.3.G.- CINTAS, ESTADALES, PLOMADAS
65
I.4.- LEVANTAMIENTO CON TRANSITO
I.4.A.- APLICACIÓN EN LAS MINAS
I.4.B.- METODOLOGÍA
I.4.C.- AJUSTES
I.4.D.- FIJACIÓN DE DETALLES
I.4.E.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO Y DE DETALLES
I.4.F.- CÁLCULOS Y TRABAJO DE ESCRITORIO
66
66
67
71
75
79
80
I.5.- DISTO LÁSER
I.5.A.- LEICA DISTO PLUS
I.5.B.- LEICA DISTO SPECIAL5
I.5.C.- LEICA DISTO CLASSIC5A
I.5.D.- LEICA DISTO LITE
82
82
84
86
87
I.6. TECNOLOGÍA PALM
I.6.A.- ZIRE
I.6.B.- TUGNSTEN
I.6.C.- LIFEDRIVE
I.6.D.- TREO
88
88
92
95
99
CAPÍTULO II.- DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
105
II.1.- ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL
105
II.2.- EXPOSICIÓN DE LA SITUACIÓN DESEADA
124
II.3.- PROPUESTA DE SOLUCIÓN
II.3.1.- DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
II.3.2.- EQUIPO EMPLEADO
II.3.3.- METODOLOGÍA DE AIDAA.
II.3.4.- CONOCIENDO LA APLICACIÓN MINTOP1
II.3.5.- DETALLADO EN 3D CON DATAMINE
127
128
129
133
135
137
CONCLUSIONES
150
BIBLIOGRAFÍA
152
ANEXOS
155
7
ÍNDICE DE CUADROS, FIGURAS, GRÁFICOS Y ANEXOS
TABLAS
TABLA I.- FASES EN LA VIDA DE UNA MINA SEGÚN HARTMAN (1987)
48
TABLA II.- TABLA DE BITÁCORA DE LEVANTAMIENTOS
69
TABLA III.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE TOPES DE DESARROLLO 79
TABLA IV.- TABLA PARA REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE DETALLES 80
TABLA V.- FICHA TÉCNICA DE DISTO PLUS
83
TABLA VI.- FICHA TÉCNICA DE DISTO SPECIAL5
85
TABLA VII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO CLASSIC5A
86
TABLA VIII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO LITE5
87
TABLA IX.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 1)
108
TABLA X.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 1)
109
TABLA XI.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 1)
110
TABLA XII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 2)
111
TABLA XIII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 2)
112
TABLA XIV.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 2)
113
TABLA XV.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 3)
114
TABLA XVI.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 3)
115
TABLA XVII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 3)
116
TABLA XVIII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 4) 117
TABLA XIX.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 4)
118
TABLA XX.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 4)
119
TABLA XXI.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 5)
120
TABLA XXII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 5) 121
TABLA XXIII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 5)
122
TABLA XXIV.- PROMEDIOS DE LAS ACTIVIDADES/HORAS
123
TABLA XXV.- TIEMPOS Y MOVIMIENTOS DE SITUACIÓN DESEADA
125
TABLA XXVI.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA
126
FIGURAS
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
1.- UBICACIÓN DEL DISTRITO FRESNILLO
2.- SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTAL Y VERTICAL
3.- DIAGRAMA DE VÍAS DE DECISIÓN EN UNA CAMPAÑA
4.- TEODOLITO UNIVERSAL T2
5.- GIROSCOPIO
6.- GPS – RECORRIDOS ORBITALES
7.- ESTACIÓN TOTAL
8.- ODÓMETRO
9.- BRÚJULA COLGANTE
10.- DIBUJO DE LAS FICHAS DE LA BITÁCORA DE LEVANTAMIENTO
11.- REGLA PARA DEFINICIÓN DE AZIMUTES + O 12.- LEICA DISTO™ PLUS
13.- LEICA DISTO™ SPECIAL5
39
46
51
56
57
59
62
63
64
69
82
84
85
8
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
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FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
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FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
FIG.
14.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A
15.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A
16.- PALM ZIRE 72
17.- PALM TUNGSTEN
18.- PALM LIFEDRIVE
19,. PALM TREO 650
20.- TRACTOR FORD NEW HOLLAND
21.- TEODOLITO WILD/T1000
22.- TRIPIE DE APARATO
23.- PRISMA
24.- BASTÓN TELESCÓPICO
25.- ESTADAL TELESCÓPICO
26.- PLOMADA E HILO
27.- DISTO PROA
28.- PALM ZIRE 72
29.- IBM INTELLISTATION Z PRO
30.- CENTRADO DE APARATO Y LECTURAS INICIALES
31.- LECTURAS DE DETALLES CON DISTO Y PALM
32.- PANTALLA DE BIENVENIDA DE MINTOP1
33.- CAPTURA DE DETALLES EN MINTOP1
34.- MEMORIA DE CÁLCULO EN MINTOP1
35.- PANTALLA DE ACCESO A LICENCIAS DEL SERVIDOR
36.- ACCESO A TRABAJO DEL SUBNIVEL 390 VSCR
37.- INICIO DE DATAMINE Y PLANSOFT
38.- MENÚ PARA ABRIR FICHAS TOPOGRÁFICAS
39.- SELECCIÓN DEL ARCHIVO S390F DE PUNTOS
40.- ARCHIVO S390F DE PUNTOS ABIERTO Y SIN ATRIBUTOS
41.- MENÚ DE TOPOGRAFÍA
42.- OPCIÓN PARA ACTIVAR LOS ATRIBUTOS DE LAS FICHAS
43.- FICHAS ACTIVAS CON ATRIBUTOS
44.- UBICACIÓN DEL LUGAR PARA DETALLADO
45.- OPCIÓN PARA CONVERTIR PALM A DATAMINE
46.- MENSAJE DE SOBRE CONVERSIÓN DE ARCHIVO PDB A DM
47.- DETALLAR PALM PARA GENERAR TOPOGRAFÍA EN 3D
48.- DATOS DE ENTRADA PARA DE LA APLICACIÓN
49.- MEMORIA DE CÁLCULO DETALLAR PALM
50.- WIREFRAME DEL TÚNEL Y LAS FICHAS BASE
51.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA NE
52.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA N
53.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NW
54.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NE
55.- ISOMÉTRICO CON TRANSPARENCIAS DEL TÚNEL VISTA S
56.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NE
57.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NW
87
88
91
95
99
104
130
130
130
131
131
131
132
132
132
133
133
134
136
136
137
138
139
139
140
140
141
141
142
142
143
143
144
144
145
145
146
146
147
147
148
148
149
149
9
GRÁFICOS
GRAFICO 1.- ACTIVIDADES/HORAS (TOPÓGRAFO 1)
GRAFICO 6.- PROMEDIOS DE ACTIVIDADES/HORAS
GRAFICO 7.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA
110
113
116
119
122
123
126
ANEXOS
ANEXO A.- LEVANTAMIENTO CON CINTA Y TEODOLITO
ANEXO B.- LEVANTAMIENTO MÉTODO AIDAA
157
162
10
PROPOSICIÓN
11
ENUNCIADO DE LA PROPOSICIÓN
El propósito de esta investigación es el desarrollo de un método
semiautomático de levantamiento topográfico en minas subterráneas con el uso de
las tecnologías de medición que ya existen dentro de Compañía Fresnillo S.A. de
C.V. Mina Proaño y con el empleo de tecnología PDA que hasta el hace poco
tiempo su uso era exclusivo de ejecutivos y no de personal de operación.
A través del tiempo La topografía se ha ocupado principalmente, de la
representación de una porción de la tierra. Es una ciencia/técnica prima hermana
de materias como Geodesia, Cartografía, Fotogrametría, GIS, etc.
Un levantamiento o topografía consiste en dotar de coordenadas a puntos
de la superficie para representarlas visualmente; estas coordenadas están
referidas a un sistema preestablecido y determinado. Topografía es, por tanto,
diseñar un modelo semejante al terreno, con unas deformaciones y parámetros de
transformación perfectamente acotados. El producto final suele ser un plano o un
mapa. El soporte de esta representación solía ser una hoja de papel pero está
siendo sustituido por un soporte magnético. Es fundamental el concepto de escala,
es el coeficiente de proporcionalidad entre las medidas lineales del mapa y de la
realidad.
La tierra no es plana sino curva, sin embargo, se representa en una
superficie plana. Es necesario transformar las coordenadas para que esta
representación sea posible. La proyección de un mapa permite representar
12
coordenadas de una superficie curva sobre un plano. Como figura de referencia se
escoge una cuya formulación matemática esté definida; así, se escoge un plano,
una esfera o un elipsoide. El proceso que lleva desde el terreno al mapa es,
primero, tomar coordenadas de puntos del terreno proyectadas sobre una figura
de referencia (plano, esfera o elipsoide); segundo, aplicar a estas coordenadas
una proyección cartográfica que nos da unas coordenadas sobre el plano. Por
último, se vuelcan las coordenadas y ya se puede dibujar el mapa. Indicar la
proyección y la escala en el mapa confeccionado es fundamental para que este
sea completo. La proyección utilizada en España es la UTM (Universal Transversa
de Mercator); la figura sobre la que se proyectan las coordenadas obtenidas en
campo es un elipsoide de revolución. Desde este elipsoide la proyección utiliza un
cilindro tangente a la tierra por un meridiano para proyectar los puntos desde el
centro de la tierra.
A menudo un levantamiento sirve de base para realizar un proyecto
complicado (edificio, vial, conducción) de obra civil. Si este está bien hecho por un
topógrafo cualificado para ello, el proyecto estará diseñado sobre un modelo
semejante al terreno. Este proyecto estará, pues, en condiciones de ser
materializado mediante señales que definan puntos, líneas o planos que sirvan de
referencia para la construcción de los elementos. La colocación de estas señales
se denomina replanteo. El replanteo de un proyecto es el primer paso en la
13
ejecución del mismo en el terreno y de él depende que el producto final se
corresponda con la definición original1.
El primer PDA de la historia se remonta a un equipo llamado NEWTON de
Apple Computing, una agenda electrónica que funcionaba con un lápiz (Stylus)
con el cual se escribe en la pantalla y esta reconoce lo que la persona escribe. No
tuvo mucho éxito por su costo y tamaño; después de ello PALM lanzó las PILOT
1000 y PILOT 5000, estas fueron creadas por Steven Hopkins y solo tenían 250kb
y 512kb respectivamente. Para este momento las PILOT no eran muy famosas.
Poco después emergió al mercado la nueva línea de PalmPilot con el soporte de
US-Robotics, compuesta por los modelos Personal (500kb) y Professional (1mb y
TCP/IP), a partir de estas el mundo conoció el verdadero poder de un asistente
personal. Las ventajas primordiales de las PalmPilot en relación a la competencia
fue su sistema operativo de muy fácil uso (PalmOS 2.0), su pequeño tamaño, su
ligereza, larga duración de las baterías, el poder de escribir en la pantalla sin
necesidad de un teclado y algo muy importante que no tenían las agendas
personales, comunicación directa con su computadora personal (HotSync
Technology), en el caso de la PalmPilot Professional es que se sincronizaba
directamente con el programa de correo electrónico, esto es algo que ninguna
agenda electrónica en el mercado podía hacer. Por esto es que solo en los
Estados Unidos se vendieron más de un millón de estos equipos.
1
“Historia de la Topografía”, Disponible en: http://www.arqhys.com/arquitectura/topografiahistoria.html
14
En febrero de 1998 se lanzó al mercado la Palm III la cual conservaba las
ventajas de la PalmPilot Professional, se implementó el uso de pilas AAA y por
supuesto la sincronización con el PC y BackLight (iluminación de fondo),
superando al modelo anterior con innovaciones como lo fue su forma ergonómica,
Stylus de metal (que mejoró la sensación de escribir), el doble de memoria, un
sistema operativo mejorado (PalmOS 3.0), y una característica muy especial, el
puerto Infrarrojo (IR port) con el cual se le encontraron nuevas funciones para las
Palm, como el Beam (transmitir aplicaciones y archivos vía infrarrojo), poco mas
tarde encontramos la Palm IIIx y Palm IIIe que fueron un modelo Palm III pero con
el doble de memoria (4mb.), un puerto libre para expansiones y un pantalla
mejorada.
La Palm V fue el modelo mas estilizado que surgió de Palm, considerada
una de la mejores para aquella época, pues ya que era mas ligera, delgada, bella
y elegante y en ese tiempo la más costosa, con este modelo salió también la
PalmVx excepto que esta tenía 8 megabytes.
La PalmVII tuvo un gran adelanto a su época y fue el punto de partida para
que fuera el equipo preferido por los ejecutivos y profesionales necesitaban
moverse de un lado a otro con la posibilidad de realizar cualquier acción de
manera inalámbrica, ya que se podía navegar por Internet, enviar y recibir correos
electrónicos, enviar faxes y chatear por algún canal IRC o ICQ, todo esto mientras
se encontraba de viaje, en alguna sala de espera o en una junta de negocios.
15
En febrero de 2000 surgen las PalmIIIxe y la Palm IIIc, lo cual significaba
que la pantalla era a color, podía utilizarse con pilas de NiHD recargables con una
duración de 14 días y 8mbs, la única desventaja es que tenía un costo de $500
dlls.
En año 2000 Palm Computing se convierte en una empresa independiente
de 3Com. Y lanza sus productos PalmM100 y la PalmM105. Estas son aun más
pequeñas y delgadas que las PalmV. Sus estuches son de plástico de diferentes
colores que se pueden cambiar. La pantalla es un poco más pequeña para
disminuir el tamaño. Usan pilas AAA.
En marzo del 2001 Palm Computing muestra los modelos PalmM500 y
PalmM505 las cuales integran en un cuerpo de PalmV un nuevo sistema operativo
(PalmOS
4.0),
8mbs
de
memoria
y
un
puerto
de
expansión
de
memoria/multimedia, y en el caso de la PalmM505, pantalla de colores.
En el 2002 introduce el primer equipo de Wireless (conexiones inalámbricas
basadas en radiofrecuencia) y en el 2003 es el primer Handheld en incluir GPS y
desarrollar aplicaciones multimedia para el modelo Zire y Tungsten y telefonía
celular con el modelo Treo, y lanza el primer teclado inalámbrico para Palm.
16
En la actualidad tiene alrededor de 1.5 millones de ventas en Estados
Unidos y en mayo del presente año lanzó la pantalla Flip-Flop (pantalla con
orientación vertical u horizontal) con el modelo Life Drive.2
En Mina Proaño de Compañía Fresnillo, S.A. de C.V., perteneciente a la
División Minas del
Grupo Peñoles, es la empresa productora de plata más
importante del País reconocida mundialmente.
Sus procesos se apoyan con tecnología vanguardista y la hacen una
empresa de competitividad mundial, sin embargo se ha diagnosticado que existe
la oportunidad de apoyar a las áreas operativas (procesos vitales), en lo referente
a sistematización del flujo de trabajo.
Cada responsable de generar información operativa, lo hace bajo su propio
criterio en cuanto a formatos, contenido de información y oportunidad en la
entrega de la misma. Utilizando herramientas de administración de oficina, tales
como la suite de aplicaciones Office, no guardando una integridad y administración
de archivos ordenada, ni siendo consistente en el manejo de información histórica
y/o acumulada. Generando en consecuencia diversidad e incongruencia en la
medición de las variables que determinan el
primarios; dificultando así la toma de decisiones.
2
“Acerca de Palm, Inc., Historia”, Disponible en:
http://www.Palm.com/us/company/corporate/timeline.html
desempeño en los procesos
17
Por lo tanto el tema de investigación va dirigido al personal de
departamento de
planeación e ingeniería, específicamente a topógrafos y
ayudantes de topógrafo.
El método empleado estará basado en el levantamiento con teodolito y
cinta para fijación de detalles y se pretende desarrollar un nuevo método llamado
AIDAA (adelante-izquierda-derecha-arriba-abajo) con el empleo del distanciómetro
y el reemplazo de la libreta de transito por tecnología Palm.
Las limitaciones que se pueden encontrar con el desarrollo de esta
investigación son por parte de los ayudantes en cuanto a capacitación, por parte
del equipo de medición acatar las especificaciones nominales debido a
las
condiciones de los lugares de trabajo, humedad, polvo, presión, temperatura,
entre otros, y como consecuencia se opta por usar el método tradicional de cinta y
libreta de tránsito.
El contenido estará conformado por investigación de campo, ya que las
pruebas del equipo a utilizar así lo requieren, y por otra parte será documental,
para el fundamento teórico, así como las especificaciones del equipo y las
aplicaciones que se realizarán.
18
OBJETIVO GENERAL
Desarrollo de metodología AIDAA de levantamiento topográfico con sección
9ps.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1.- Desarrollo de la metodología AIDDA de levantamiento topográfico con
sección 9ps.
2.- Desarrollo de una aplicación en tecnología PALM para el levantamiento
topográfico.
3.- Desarrollo de una aplicación en los sistemas de Diseño minero para
conectar la aplicación PALM.
4.- Desarrollo de un modulo que genera los modelos topográficos de las
diferentes vetas con el uso de modelo en 3D.
HIPOTESIS PLANTEADA
H: Debido a que cada responsable de generar información operativa lo
hace bajo su propio criterio en cuanto a formatos, contenido de información y
oportunidad en la entrega de la misma. No guardando una integridad y
administración de archivos ordenada, ni siendo consistente en el manejo de
información histórica y/o acumulada, generando en consecuencia diversidad e
incongruencia en la medición de las variables que determinan el desempeño en
19
los procesos primarios se hace necesario el desarrollo de metodología AIDAA con
sección 9ps para mejorar el levantamiento topográfico de obras mineras
subterráneas.
CONTENIDO Y LÍMITES
Se desarrollará el método de trabajo AIDAA empleando la tecnología
existente y el software organizacional, incluye el desarrollo de una pequeña
aplicación que se montará sobre el sistema Datamine, y tendrá como fin tomar los
datos que se bajen del distanciómetro o Palm efectuando el detallado automático
en el sistema Datamine, cabe mencionar que esta aplicación no es nativa de este
sistema, y se desarrollará en lenguaje CL.
Abarcará solamente el Departamento de Planeación e Ingeniería de Mina
Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo, Zacatecas.
El desarrollo de método AIDAA esta limitado al empleo de las dos
tecnologías antes mencionadas por tanto decimos que esta investigación es
“descriptiva correlacional”, ya que se establecerá la relación entre las variables
que integran un fenómeno con el propósito de relacionar las variables con
explicación parcial. Es un estudio no experimental, ya que no manipulamos las
variables, sino que se analizarán en su contexto natural y es de tipo transversal.
20
JUSTIFICACIÓN
En compañía Fresnillo S.A. de C.V. existen diferentes tecnologías para el
levantamiento de obras mineras subterráneas, que van desde estaciones totales
con un costo promedio de 150 mil pesos, pasando por estaciones mecánicas,
distanciómetros láser, hasta el uso de la libreta de tránsito.
Los diferentes problemas que se presentan con el uso de esas tecnologías
es que en ocasiones las condiciones de mina son extremas y el equipo no se
puede usar en un 100% ya que se presentan errores de medición o simplemente
el equipo no mide, y se tiene que emplear el método tradicional de cita para
efectuar ese levantamiento, aunado a ello a que las medidas se tienen que
apuntar a mano en una libreta y después en la oficina se tienen que recapturar a
mano nuevamente; de ahí se brinca de un sistema de digitalización de planos a
otro dedicado a diseño minero.
Para ello se pretende el desarrollar de una nueva metodología de trabajo
postulada bajo las siglas AIDAA (adelante-izquierda-derecha-arriba-abajo), en la
tiene sus raíces en el método tradicional de levantamiento topográfico de obras
mineras subterráneas levantamiento con teodolito y cinta para fijación de detalles
y con ello el empleo del distanciómetro láser y el reemplazo de la libreta de
transito por tecnología PALM.
21
Lo que va a aportar esta investigación es una innovación en cuanto a la
forma de llevar a cabo el levantamiento topográfico de obras mineras subterráneas
y no solamente puede aplicarse a Mina Proaño que es el caso de estudio, sino
que es una tecnología que puede ser adquirida en un futuro por pequeños y
medianos mineros, esto debido a su bajo costo.
El beneficio económico para la Compañía es que no habrá la necesidad de
efectuar un desembolso extra, ya que la tecnología que se usará ya forma parte
del activo de la compañía.
La validación de los resultados obtenidos ser realizará por medio de un
estudio de tiempos y movimientos realizado en el Departamento de Topografía.
El uso de la Metodología de Levantamiento Topográfico de Obras
Subterráneas AIDAA le brindará la posibilidad de efectuar el detallado
semiautomático de sus obras mineras tipo 9PS (nueve puntos por sección) con
una capacidad de hasta 3000 mil mediciones con el uso de la variante AIDAA-Dist
que emplea el Láser Disto Pro A de Leica Geosystems, y por otro lado empleando
una capacidad nominal de 16Mb de memoria interna con la variante AIDAA-PALM.
La aplicación informática desarrollada para el Método AIDAA podrá ser
montada en el Sistema de Diseño Autocad y de la misma manera en el sistema de
diseño minero Datamine, todo ello permitirá efectuar de manera transparente el
22
detallado de las obras mineras reduciendo el tiempo del usuario de 2 horas en 200
detalles a tan solo unos cuantos segundos en trabajo de oficina.
FUENTES DE CONOCIMIENTO CONSULTADAS
Una de las razones por las cuales se hace la siguiente investigación surge
de las practicas cotidianas que se realizan en cuanto al levantamiento topográfico
y por que el levantamiento topográfico diario deberá estar en formato digital en el
sistema
Datamine y los datos tienen que ser tomados directamente del campo,
sin necesidad de contar con tabletas electrónicas y eliminar las libretas de transito
que se han usado tradicionalmente, para esto se desarrollará el método AIDAA
basado en el levantamiento con teodolito y cinta para fijación de detalles, y para
ello se hará uso extensivo de distanciómetros Leica y de tecnología Palm que
existe ya dentro de los activos de la empresa.
Para complementar la información anterior, se consultaron estudios de
tiempo y movimientos que se han realizado por el personal de planeación
encargado de calidad y procesos , así como el material bibliográfico relacionado a
las 3 áreas con las que se desarrolla el tema, topografía, sistema de de dibujo
asistido por computadora y desarrollo de sistemas:
- Libros en materia de ingeniería civil, específicamente de topografía.
- Libros en materia de sistemas, específicamente, desarrollo en tecnología Palm y
Programación en CL.
23
- Paginas de Internet sobre desarrolladores de aplicaciones para Palm.
- Manuales de desarrolladores de CL para Datamine.
- Manual de desarrolladores para Autocad.
- Revistas de divulgación científica sobre temas relacionados con aplicaciones
para empresas de la industria minera.
- Libros electrónicos consultados en bibliotecas virtuales como Bivitec, Ebrary y
Libronauta, que en conjunto ofrecen el acceso a 90 bases de datos, 13,286
revistas electrónicas, 23,000 libros electrónicos, 125,000 patentes, 3,000,000 de
normas, así como a 107 diccionarios y enciclopedias en ingles y español
provenientes
de
autores
e
instituciones
reconocidas
nacional
e
internacionalmente.
PROBLEMAS CORRELACIONADOS
Relación de este tema con otros temas que se pueden desarrollar a futuro
es el Levantamiento Topográfico con el uso de Reconocimiento de Parámetros
con el cual se pude efectuar el detallado de obras mineras con sistemas de
visualización.
Otro tema de investigación es el levantamiento de obras mineras con el uso
de Scanner Láser 3D.
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PERÍODO DE TIEMPO UTILIZADO
El tiempo empleado para el desarrollo de la investigación fue de septiembre
a diciembre de 2005.
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DE MOSTRACIÓN
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CAPITULO I
MARCO TEORICO
I.1.-ANTECEDENTES
I.1.A.- LA MINERÍA
La Minería es la obtención selectiva de minerales y otros materiales (salvo
materiales orgánicos de formación reciente) a partir de la corteza terrestre. La
minería es una de las actividades más antiguas de la humanidad. Casi desde el
principio de la edad de piedra, hace 2,5 millones de años o más, ha venido siendo
la principal fuente de materiales para la fabricación de herramientas. Se puede
decir que la minería surgió cuando los predecesores de los seres humanos
empezaron a recuperar determinados tipos de rocas para tallarlas y fabricar
herramientas. Al principio, la minería implicaba simplemente la actividad, muy
rudimentaria, de desenterrar el sílex u otras rocas. A medida que se vaciaban los
yacimientos de la superficie, las excavaciones se hacían más profundas, hasta
que empezó la minería subterránea. La mina subterránea más antigua que se ha
identificado es una mina de ocre rojo en la sierra Bomvu de Suazilandia, en África
meridional, excavada 40.000 años antes de nuestra era (mucho antes de la
aparición de la agricultura). La minería de superficie, por supuesto, se remonta a
épocas mucho más antiguas.
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Todos los materiales empleados por la sociedad moderna han sido
obtenidos mediante minería, o necesitan productos mineros para su fabricación.
Puede decirse que, si un material no procede de una planta, entonces es que se
obtiene de la tierra. Incluso las otras actividades del sector primario (agricultura,
pesca y silvicultura) no podrían llevarse a cabo sin herramientas y máquinas
fabricadas con los productos de las minas. Cabe argumentar por ello que la
minería es la industria más elemental de la civilización humana.
La minería siempre implica la extracción física de materiales de la corteza
terrestre, con frecuencia en grandes cantidades para recuperar sólo pequeños
volúmenes del producto deseado. Por eso resulta imposible que la minería no
afecte al medio ambiente, al menos en la zona de la mina. De hecho, algunos
consideran que la minería es una de las causas más importantes de la
degradación medioambiental provocada por los seres humanos. Sin embargo, en
la actualidad, un ingeniero de minas cualificado es capaz de limitar al máximo los
daños y recuperar la zona una vez completada la explotación minera.
Por lo general, la minería tiene como fin obtener minerales o combustibles.
Un mineral puede definirse como una sustancia de origen natural con una
composición química definida y unas propiedades predecibles y constantes. Los
combustibles más importantes son los hidrocarburos sólidos, que, por lo general,
no se definen como minerales. Un recurso mineral es un volumen de la corteza
terrestre con una concentración anormalmente elevada de un mineral o
combustible determinado. Se convierte en una reserva si dicho mineral, o su
contenido (un metal, por ejemplo), se puede recuperar mediante la tecnología del
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momento con un coste que permita una rentabilidad razonable de la inversión en
la mina. Generalmente, se dice que una mina es explotable cuando la inversión
para la explotación es inferior al beneficio obtenido por la comercialización del
mineral.
I.1.B.- MÉTODOS MINEROS
Los métodos de minería se dividen en cuatro tipos básicos:
-
Minería por pozos de Perforación
-
Minería en Océanos.
-
Minería de Superficie.
-
Minería Subterránea.
I.1.B.a.- MINERÍA POR POZOS DE PERFORACIÓN
Numerosos materiales pueden extraerse del subsuelo a través de un pozo
de perforación sin necesidad de excavar galerías y túneles. Así ocurre con los
materiales líquidos como el petróleo y el agua. También se pueden recuperar
materiales solubles en agua haciendo pasar agua por ellos a través del pozo de
perforación y extrayendo la disolución. Este sistema se denomina extracción por
disolución. También se puede emplear un disolvente que no sea agua para
disolver algún mineral determinado; en ese caso suele hablarse de lixiviación in
situ. El azufre es un caso especial: como funde a una temperatura bastante baja
(108 ºC) es posible licuarlo calentándolo por encima de dicha temperatura y
bombear a la superficie el azufre fundido. En la actualidad también existen
29
métodos para recuperar materiales insolubles a través de pozos de perforación.
Algunos sólidos, como el carbón, son lo suficientemente blandos o están lo
suficientemente fracturados para poder ser cortados por un chorro de agua a
presión. Si se rompen en trozos pequeños, éstos pueden bombearse a la
superficie en forma de lodo a través de un pozo de perforación. Naturalmente, este
método también permite recuperar sólidos que ya de por sí se encuentran en
forma de partículas finas poco compactas. En Hungría se están realizando
experimentos serios para extraer carbón y bauxita mediante este método.
I.1.B.b.- MINERÍA POR DEGRADADO
El dragado de aguas poco profundas es con toda probabilidad el método
más barato de extracción de minerales. Por aguas poco profundas se entienden
aguas de hasta 65 m. En esas condiciones se pueden recuperar sedimentos poco
compactos empleando dragas con cabezales de corte situados en el extremo de
tubos de succión, o con una cadena de cangilones de excavación que gira
alrededor de un brazo.
La minería por dragado se está modernizando: por ejemplo, en la mina de
Kovin, situada en territorio serbio, se emplea una draga para extraer dos capas de
lignito y los lechos de grava que las separan, en un lago artificial, junto al río
Danubio, creado para este fin. Se prevé que en el futuro se introduzcan más
dragas de este tipo, que permiten una extracción selectiva y precisa.
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La minería oceánica es un método reciente. En la actualidad se realiza en
las plataformas continentales, en aguas relativamente poco profundas. Entre sus
actividades están la extracción de áridos, de diamantes (frente a las costas de
Namibia y Australia) y de oro (en diversos placeres de todo el mundo).
Ya se ha diseñado y probado la tecnología para realizar actividades
mineras en fondos marinos profundos. A profundidades de hasta 2.500 o 3.000 m
hay conglomerados de rocas ricas en metales denominadas nódulos de
manganeso por ser éste el principal metal que contienen. En los nódulos también
hay cantidades significativas de otros metales, entre ellos cobre y níquel. La
tecnología de dragado para su recuperación está ya disponible, aunque ese tipo
de actividades se encuentra en fase experimental hasta que las condiciones
económicas y políticas las hagan factibles.
I.1.B.c.- MINERÍA DE SUPERFICIE
La minería de superficie es el sector más amplio de la minería, y se utiliza
para más del 60% de los materiales extraídos. Puede emplearse para cualquier
material. Los distintos tipos de mina de superficie tienen diferentes nombres, y, por
lo general, suelen estar asociados a determinados materiales extraídos. Las minas
a cielo abierto suelen ser de metales; en las explotaciones al descubierto se suele
extraer carbón; las canteras suelen dedicarse a la extracción de materiales
industriales y de construcción, y en las minas de placer se suelen obtener
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minerales y metales pesados (con frecuencia oro, pero también platino, estaño y
otros).
I.1.B.c.1.- MINAS DE CIELO ABIERTO
Son minas de superficie que adoptan la forma de grandes fosas en terraza,
cada vez más profundas y anchas. Los ejemplos clásicos de minas a cielo abierto
son las minas de diamantes de Sudáfrica, en las que se explotan las chimeneas
de kimberlita, depósitos de mineral en forma cilíndrica que ascienden por la
corteza terrestre. A menudo tienen una forma más o menos circular.
La extracción empieza con la perforación y voladura de la roca. Ésta se
carga en camiones con grandes palas eléctricas o hidráulicas, o con excavadoras
de carga frontal, y se retira del foso. El tamaño de estas máquinas llega a ser tan
grande que pueden retirar 50 m3 de rocas de una vez, pero suelen tener una
capacidad de entre 5 y 25 m3. La carga de los camiones puede ir desde 35 hasta
220 toneladas. Un avance de la minería moderna consiste en que las palas
descarguen directamente en una trituradora móvil, desde la que se saca de la
mina la roca triturada en cintas transportadoras.
El material clasificado como mineral se transporta a la planta de
recuperación, mientras que el clasificado como desecho se vierte en zonas
asignadas para ello. A veces existe una tercera categoría de material de baja
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calidad que puede almacenarse por si en el futuro pudiera ser rentable su
aprovechamiento.
Muchas minas empiezan como minas de superficie y, cuando llegan a un
punto en que es necesario extraer demasiado material de desecho por cada
tonelada de mineral obtenida, se empiezan a utilizar métodos de minería
subterránea.
I.1.B.c.2.- EXPLOTACIONES AL DESCUBIERTO
Las explotaciones al descubierto se emplean con frecuencia, aunque no
siempre, para extraer carbón y lignito. En el Reino Unido se obtienen más de 10
millones de toneladas de carbón anuales en explotaciones al descubierto. La
principal diferencia entre estas minas y las de cielo abierto es que el material de
desecho extraído para descubrir la veta de carbón, en lugar de transportarse a
zonas de vertido lejanas, se vuelve a dejar en la cavidad creada por la explotación
reciente. Por tanto, las minas van avanzando poco a poco, rellenando el terreno y
devolviendo a la superficie en la medida de lo posible el aspecto que tenía antes
de comenzar la extracción. Al contrario que una mina a cielo abierto, que suele
hacerse cada vez más grande, una explotación al descubierto alcanza su tamaño
máximo en muy poco tiempo. Cuando se completa la explotación, el foso que
queda se puede convertir en un lago o rellenarse con el material procedente de la
excavación realizada al comenzar la mina.
33
Parte del equipo empleado en las explotaciones al descubierto es el mismo
que el de las minas a cielo abierto, sobre todo el utilizado para extraer el carbón.
Para obtener las rocas de desecho situadas por encima, la llamada sobrecarga, se
emplean los equipos más grandes de toda la minería. En Alemania existe una
excavadora de cangilones que puede extraer 250.000 m3 de material diario. La
máquina va montada sobre orugas y es automotriz. Otra máquina de gran tamaño
que se emplea sobre todo en explotaciones al descubierto es la excavadora de
cuchara de arrastre; una de estas máquinas, empleada en el Reino Unido en el
pasado, extraía 50 m3 de sobrecarga cada vez.
I.1.B.c.3.- CANTERAS
Las canteras son bastante similares a las minas a cielo abierto, y el equipo
empleado es el mismo. La diferencia es que los materiales extraídos suelen ser
minerales industriales y materiales de construcción. En general, casi todo el
material que se obtiene de la cantera se transforma en algún producto, por lo que
hay bastante menos material de desecho. A su vez, esto significa que al final de la
vida útil de la cantera queda una gran excavación. No obstante, debido a los bajos
precios que suelen tener los productos de la mayoría de las canteras, éstas tienen
que estar situadas relativamente cerca de los mercados. Si no fuera así, los
gastos de transporte podrían hacer que la cantera no fuera rentable. Por esta
razón, muchas se encuentran cerca de aglomeraciones urbanas. También supone
que las cavidades creadas por muchas canteras adquieren un cierto valor como
vertederos de residuos urbanos. En las cercanías de las grandes ciudades, puede
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ser que la excavación creada por la cantera tenga un valor superior al del material
extraído. Debido al bajo coste actual del transporte marítimo, se están abriendo
nuevos tipos de grandes canteras costeras. Estas canteras pueden servir a
mercados alejados porque los gastos de transporte son lo bastante bajos como
para que sus productos sigan siendo competitivos
I.1.B.c.4.- DEPÓSITOS DE JALES
Los jales son depósitos de partículas minerales mezcladas con arena o
grava. Las minas de jales suelen estar situadas en los lechos de los ríos o en sus
proximidades, puesto que la mayoría de los placeres son graveras de ríos actuales
o graveras fósiles de ríos desaparecidos. No obstante, los depósitos de playas, los
sedimentos del lecho marino y los depósitos de los glaciares también entran en
esta categoría. La naturaleza de los procesos de concentración que dan lugar a
los placeres hace que en este tipo de minas se obtengan materiales densos y ya
liberados de la roca circundante. Eso hace que el proceso de extracción sea
relativamente sencillo y se limite al movimiento de tierras y al empleo de sistemas
sencillos de recuperación física, no química, para obtener el contenido útil. El
material extraído puede depositarse en zonas ya explotadas a medida que va
avanzando la mina, a la vez que se recupera la superficie. Las minas de jales
emplean equipos similares a los de otras minas de superficie. Sin embargo,
muchas minas de jales se explotan mediante dragado.
35
I.1.B.d.- SUBTERRÁNEA
Mina subterránea. Las minas subterráneas se abren en zonas con
yacimientos minerales prometedores. El pozo es la perforación vertical principal y
se emplea para el acceso de las personas a la mina y para sacar el mineral. Un
sistema de ventilación situado cerca del pozo principal lleva aire fresco a los
mineros y evita la acumulación de gases peligrosos. Un sistema de galerías
transversales conecta el yacimiento de mineral con el pozo principal a varios
niveles, que a su vez están conectados por aberturas llamadas alzamientos. Las
gradas son las cámaras donde se extrae el mineral.
La minería subterránea se puede subdividir en minería de roca blanda y
minería de roca dura. Los ingenieros de minas hablan de roca “blanda” cuando no
exige el empleo de explosivos en el proceso de extracción. En otras palabras, las
rocas blandas pueden cortarse con las herramientas que proporciona la tecnología
moderna. La roca blanda más común es el carbón, pero también lo son la sal
común, la potasa, la bauxita y otros minerales. La minería de roca dura utiliza los
explosivos como método de extracción
I.1.B.d.1.- ROCA BLANDA: CARBÓN
En gran parte de Europa, la minería se asocia sobre todo con la extracción
del carbón. En los comienzos se empleaban métodos de extracción que
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implicaban la perforación y la voladura con barrenos, pero desde 1950 ya no se
utilizan esos métodos, salvo en unas pocas minas privadas.
En la minería de roca blanda se perforan en la veta de carbón dos túneles
paralelos separados por unos 300 m (llamados entradas). A continuación se abre
una galería que une ambas entradas, y una de las paredes de dicha galería se
convierte en el frente de trabajo para extraer el carbón. El frente se equipa con
sistemas hidráulicos de entibado extremadamente sólido, que crean un techo por
encima del personal y la maquinaria y soportan el techo de roca situado por
encima. En la parte frontal de estos sistemas de entibado se encuentra una
cadena transportadora. Los lados de la cadena sostienen una máquina de
extracción, la cizalladora, que corta el carbón mediante un tambor cilíndrico con
dientes, que se hace girar contra el frente de carbón. Los trozos de carbón
cortados caen a la cadena transportadora, que los lleva hasta el extremo del frente
de pared larga. Allí, el carbón pasa a una cinta transportadora, que lo lleva hasta
el pozo o lo saca directamente de la mina. Cuando se ha cortado toda la longitud
del frente, se hace avanzar todo el sistema de soporte, y la cizalladora empieza a
cortar en sentido opuesto, extrayendo otra capa de carbón. Por detrás de los
soportes hidráulicos, el techo cede y se viene abajo. Esto hace que esta forma de
extracción siempre provoque una depresión del terreno situado por encima.
En Sudáfrica, Estados Unidos y Australia, gran parte de la extracción se
realiza mediante el método de explotación por cámaras y pilares, en el que unas
máquinas llamadas de extracción continua abren una red de túneles paralelos y
37
perpendiculares, lo que deja pilares de carbón que sostienen el techo. Este
método desaprovecha una proporción importante del combustible, pero la
superficie suele ceder menos.
I.1.B.d.2.- ROCA DURA: METALES Y MINERALES
En la mayoría de las minas de roca dura, la extracción se realiza mediante
perforación y voladura. Primero se realizan agujeros con perforadoras de aire
comprimido o hidráulicas. A continuación se insertan barrenos en los agujeros y se
hacen explotar, con lo que la roca se fractura y puede ser extraída. Después se
emplean máquinas de carga especiales
(muchas veces con motores diesel y
neumáticos) para cargar la roca volada y transportarla hasta galerías especiales
de gran inclinación. La roca cae por esas galerías y se recoge en el pozo de
acceso, donde se carga en contenedores especiales denominados cucharones y
se saca de la mina. Más tarde se transporta a la planta de procesado, si es
mineral, o al vertedero, si es material de desecho.
Para poder acceder al yacimiento de mineral hay que excavar una red de
galerías de acceso, que se suele extender por la roca de desecho que rodea el
yacimiento. Este trabajo se denomina desarrollo; una mina de gran tamaño, como
la mina sudafricana de platino de Rustenberg, puede abrir hasta 4 km de túneles
cada mes. La extracción del mineral propiamente dicho se denomina arranque, y
la elección del método depende de la forma y orientación del yacimiento. En los
depósitos tubulares horizontales hay que instalar sistemas de carga y transporte
38
mecanizados para manejar la roca extraída. En los yacimientos muy inclinados,
una gran parte del movimiento de la roca puede efectuarse por gravedad. En el
método de socavación de bloques se aprovecha la fuerza de la gravedad incluso
para romper la roca. Se socava el bloque que quiere extraerse y se deja que caiga
por su propio peso.
La minería subterránea es la más peligrosa, por lo que se prefiere emplear
alguno de los métodos superficiales siempre que resulte posible. Además, la
explotación subterránea de un yacimiento exige una mayor complejidad técnica,
aunque las instalaciones para la extracción varían notablemente según las
características de la estructura del propio yacimiento, del tamaño de la unidad de
producción y del coste de la inversión. 3
I.1.C.- LA MINERÍA EN FRESNILLO
El Distrito Minero de Fresnillo se encuentra situado en la porción central del
Estado de Zacatecas, aproximadamente a 60 Km al NW de la ciudad Capital, con
una elevación media sobre el nivel del mar de 2,200 m. El Distrito Minero está
comunicado por la carretera Panamericana, Federal No. 45. Ferrocarril que une a
la ciudad de México con Ciudad Juárez, Chihuahua. Aeropuerto Leobardo C. Ruiz
localizado a 35 Km. Al sureste de Fresnillo, Zac.
3
“Minería” ,Disponible en: http://es.encarta.msn.com/text_761575410__1/Miner%C3%ADa.html
39
FIG. 1.- UBICACIÓN DEL DISTRITO FRESNILLO
Las primeras obras se desarrollaron en el Cerro de Proaño, nombre que
conserva de su descubridor, el Capitán Diego Fernández de Proaño en el año de
1554. Poco se sabe de las operaciones de esta mina en los siglos XVI y XVII.
En 1757, las minas fueron paradas por dificultades económicas y al
creciente problema del desagüe, Abandonadas hasta 1830, año en que pasaron a
ser propiedades del Estado de Zacatecas, por el interés del Gobernador Francisco
García Salinas, Bajo el impulso del Sr. García Salinas, la producción de plata se
reanudó 1832.
40
En 1835, se adquieren dos bombas “Cornish” movidas a vapor, que fueron
instaladas en los dos tiros principales.
En 1903, la Cía. Americana, “The Fresnillo Mining Co.” Construyó una
planta de lixiviación para el tratamiento de las colas del proceso de patio, La Cía.
Americana, “The Fresnillo Mining Co.” 1911 compró las minas construyendo una
planta de cianuración de 500 toneladas diarias.
De 1913 a 1919, mina y planta permanecieron inactivas debido a la
Revolución Mexicana.
En 1919, “The Mexican Corporation”, instaló una planta de cianuración para
beneficiar 3000 toneladas diarias.
1921 fuerte explotación de los minerales de plata oxidados y de los sulfuros
en 1926.
En 1920 construcción planta de fuerza dentro de los patios de la Hacienda
Grande.
En 1929 se formó la Cía. “The Fresnillo Co.” mediante la fusión de “The
Fresnillo Mining Co.” y “The Mexican Corporation”.
41
Cía. sufrió una serie de cambios y en 1961, de acuerdo a la nueva Ley
Minera, se mexicanizó adoptando el nombre de “Compañía Fresnillo, S.A.”
formando parte del Grupo Peñoles.
En 1979 cambió su razón social a “Compañía Fresnillo, S. A. De C.V.” a
partir de octubre de 1986, la administración de la Empresa fue incorporada al
Grupo Corporativo de Servicios Industriales Peñoles, S.A. De C.V., con el fin de
lograr una mayor eficiencia y consecuentemente reducción de costos.4
Actualmente cuenta con 728 empleados sindicalizados y 141 de confianza,
es el mayor productor de plata en el mundo. En este año alcanzó la cifra de 617
millones de onzas y desde 1988 es el mayor productor de plata en México.
Su producción viene principalmente de un sistema de vetas epitermales
localizadas al sur de la ciudad de Fresnillo.
Las veta de este mineral están depositadas en forma tubular que se pueden
extender horizontalmente por varios kilómetros, su extensión vertical por lo general
es de 300 a 500 metros y su ancho varia desde unos cuantos centímetros hasta
10 metros.
4
Manual de Dirección de Compañía Fresnillo S.A. de C.V.
42
Las vetas están compuestas principalmente de cuarzo con sulfuros de
plomo, zinc y sulfosales de plata. Los principales minerales son piragirita,
polibasita y argentita.
I.2.- TOPOGRAFÍA
I.2.A.- INTRODUCCIÓN A LA TOPOGRAFÍA
El levantamiento de una extensión de terreno consiste en tomar en el
campo los datos necesarios para que se pueda hacer la representación de ella, en
figura semejante, sobre el dibujo, ya lea en proyección horizontal, o bien en
proyección vertical. El levantamiento comprende dos operaciones principales: “la
planimetría y la altimetría" ocupándose la primera de la determinación de
distancias, ángulos, etc., o sea de los datos necesarios para poder hacer la
representación sobre un plano horizontal: y la segunda, de la ejecución de las
medidas necesarias para poder hacer la representación sobre un plano vertical.
Los levantamientos planimétricos pueden hacerse de varias maneras: Con
longímetro únicamente, por medio de poligonales, el que consiste en levantar
líneas quebradas en las cuales se van determinando las longitudes de los lados y
los ángulos que éstos forman entre si, por medio de triangulaciones, el cuál
consiste en cubrir la zona que se va a levantar, con redes de triángulos ligados
entre si.
43
Los levantamientos por medio de poligonales se pueden clasificar de la
siguiente manera: levantamientos con brújula y longímetro, o brújula y estadal, o
brújula y midiendo las distancias por procedimientos expeditos, Levantamientos
con teodolito y longímetro, levantamientos con teodolito y estadal, levantamientos
gráficos por medio de la plancheta.
En cuanto a su calidad, puede hacerse la clasificación siguiente:
levantamientos precisos, los cuales se ejecutan por medio de triangulaciones o
poligonales de precisión, levantamientos regulares, los cuales se ejecutan por
medio de poligonales levantadas con teodolito y longímetro, levantamientos
taquimétricos, en los cuales se miden las distancias por procedimientos indirectos,
levantamientos expeditos, los cuales se ejecutan con brújula, midiendo por lo
general las distancias "a pasos" o por' otros procedimientos expeditos, los
levantamientos precisos se emplean par los gobiernos para fijar los limites entre
naciones o estados, o bien para que sirvan de apoyo a levantamientos de detalle
para cartas geográficas.
También se emplean can un objeto científico para el estudio de Ia forma de
la tierra. Estos levantamientos se hacen por lo común por procedimientos
geodésicos.
Las poligonales de precisión se emplean en levantamientos catastrales en
las ciudades en donde tiene gran valor el terreno, en los hechos con objeto de
44
hacer el trazo de caminos y en los ejecutados con el fin de proyectar obras de
saneamiento en las ciudades de importancia.
Los levantamientos regulares se emplean para levantar linderos de
propiedades, para el trazo de caminos o vías férreas, canales, ciudades
pequeñas, etc., y para tener poligonales que sirvan de apoyo a los levantamientos
de detalles.
Los levantamientos taquimétricos se emplean para el relleno de un plano,
con objeto de fijar los detalles comprendidas dentro de el; en los trabajos
preliminares, en la configuración de los accidentes del terreno y en los
levantamientos geográficos para la fijación de los detalles mas importantes. En
algunas partes de Europa se usa la estadía en levantamientos catastrales, pero en
este caso se ejecuta el trabajo con sumo cuidado,
Los levantamientos expeditos o rápidos se ejecutan en los reconocimientos
hechos con el objeto de hacer un anteproyecto, en las exploraciones, con los
levantamientos militares y en los levantamientos de relleno para fijar detalles de
poca importancia.
Es muy frecuente que en un mismo plano se ejecuten operaciones de las
cuatro clases anteriores. En los levantamientos geográficos, por ejemplo, se cubre
el terreno con cadenas de triángulos geodésicos en las cuales se apoyan cotas
topográficas. Los caminos, poblaciones, ciudades, terrenos, se levantan en
45
seguida por medio de poligonales taquimétricas, y los detalles de menor
importancia se pueden fijan por los procedimientos de la topografía rápida. En
ciertos casos,
para fijar detalles importantes, se pueden emplear poligonales
levantadas con teodolito o longímetro.5
I.2.B.- TOPOGRAFÍA DE SUPERFICIE
La topografía de superficie comprende todos los trabajos que hacen en el
exterior, como la medición de lotes mineros, las triangulaciones o trilateraciones
par ala fijación en un plano general de todos los lotes de los cuales es
concesionaria una misma compañía; los levantamientos taquimétricos de
determinada zona, a fin de tener un plano con curvas de nivel cuando se dispone
los planos fotogramétricos. Todos los levantamientos se ejecutan con diferentes
grados de precisión y son muy variados.
Es necesarios tener presente que los trabajos de superficie deben de estar
ligados a los subterráneos, por esta razón el sistema de coordenadas y de
elevaciones es el mismo.
Este sistema de coordenadas, que en la superficie esta formado por líneas
perpendiculares entre sí y que pertenecen al plano del horizonte, en las minas
esta formado por un sistema de planos verticales que pasan por esas líneas o
5
“Generalidades”, Métodos Topográficos, Toscazo, R. Pags. 3-5
46
ejes, y los cuales juntos con el plano del horizonte, forman el sistemas de
coordenadas ortogonales en el espacio. 6
FIG. 2.- SISTEMA DE COORDENADAS HORIZONTAL Y VERTICAL
I.2.C.- TOPOGRAFÍA DE MINAS
El control de topografía subterránea lo constituyen un sistema de bancos de
nivel. Para este También se toman en cuenta la medición de los lotes mineros,
que son los primeros trabajos de medición que se hacen en una mina. Estos
trabajos sirven para señalar en la superficie el terreno que se ha denunciado ente
las autoridades correspondientes, y dentro del cual se ejecutan toda serie de
6
“Superficie”, Topografía de Minas, Robles C., Pag. 1
47
trabajos que se hacen en una mina para la extracción y beneficio de los minerales.
Tanto los que se hacen en superficie como los que se hacen en el interior, quedan
comprendidos dentro del prisma formado por los planos verticales de profundidad
indefinida que pasan por los lados del terreno que forman el lote minero, y los
cuales son también los límites del mismo en el subsuelo.7
A menudo se compara la búsqueda de un depósito mineral con la búsqueda
de una aguja adentro dentro de un pajar. En el caso de algunos países la
probabilidad de descubrir un yacimiento mineral favorable para desarrollarlo es
1:1000. En base de la abundancia normal de los elementos en la corteza terrestre
se define el factor de enriquecimiento (concentration clarke en inglés) como el
factor, conque se debe multiplicar la abundancia normal de un elemento (the
clarke) en la corteza terrestre para obtener una concentración económicamente
explotable. El cuttoff grade para un elemento (el límite inferior de la gestión
económica) designa la concentración mínima de la mineralización, que todavía se
puede explotar económicamente. Con el cuttoff grade variándose por la situación
económica mundial o por otros factores variaría el factor de enriquecimiento
asimismo. La abundancia normal de varios elementos químicos en la corteza
terrestre, se hallan en la tabla: 'Abundancia normal de los elementos químicos en
rocas de la corteza terrestre', los cutoff grades y factores de enriquecimiento para
algunos
elementos
químicos
se
encuentran
en
la tabla: 'Factores de
enriquecimiento de algunos elementos' en el capítulo 'Método geoquímico'.
7
Superficie”, Topografía de Minas, Robles C., Pag. 1-2
48
En la minería se encuentra dividida en varios procesos o fases, que son:
Prospección , Exploración , Desarrollo y Explotación.
La exploración y la prospección son fases estrechamente ligadas y a veces
se las combinan, a menudo los geólogos se ocupan de ellas. El desarrollo y la
explotación son las fases, que en general los ingenieros de minas realizan. Las
fases están descritas en la tabla siguiente.
TABLA I.- FASES EN LA VIDA DE UNA MINA SEGÚN HARTMAN (1987)
49
En la primera fase, en la prospección se quiere lograr un reconocimiento
general del área de interés, localizar una anomalía con las propiedades de un
depósito mineral y reducir su tamaño. La prospección está enfocada en la
búsqueda de las menas ubicadas relativamente cerca con respecto a la superficie
aplicando los métodos directos e indirectos de prospección. Para la localización de
un depósito mineral se aplica las fotos aéreas y las imágenes de satélite del área
en cuestión, la topografía y los mapas estructurales correspondientes.
Directamente se levanta y analiza los afloramientos de un depósito mineral y/o las
rocas meteorizadas y/o alteradas, que pueden originar de un yacimiento mineral.
En casos más complejos se lleva a cabo un levantamiento de la geología del área
de interés como de las formaciones geológicas, de sus dimensiones y de su
estructura. Se toma distintos tipos de muestras (método indirecto) como del agua
de río, del suelo, de plantas o de rocas y se aplica en ellas los análisis del
laboratorio adecuados como los análisis químicos en muestras de agua, los
análisis petrográficos (por un micropolariscopio) y geoquímico (por ejemplo el
análisis de fluorescencia de rayos X o el análisis por la espectrometría de
absorción atómica) en muestras de rocas por ejemplo para obtener informaciones
acerca de la calidad, la cantidad y la distribución de los elementos y/o los
minerales de interés y acerca de la génesis de la mineralización. Estos métodos
también pueden dar resultados en el caso de depósitos minerales descubiertos
por ejemplo por una capa de aluviones.
Los métodos indirectos abarcan los métodos geofísicos y los métodos ya
mencionados como el 'remote sensing', el muestreo y los métodos geoquímicos.
50
Los métodos geofísicos sirven para detectar anomalías geofísicas, que pueden ser
originadas por depósitos minerales. Los métodos geofísicos en parte son
adecuados para el uso aéreo, superficial y subterráneo, como el método
magnético, y se puede aplicarlos a partir de la superficie terrestre, a partir del mar
o en una mina como el método sísmico.
La segunda fase, la exploración está enfocada en un reconocimiento
detallado del depósito mineral descubierto en la fase de prospección. Ahora se
delinean las dimensiones exactas y el enriquecimiento del depósito mineral
principalmente por medio de los mismos métodos aplicados en la prospección,
pero en un área reducida y claramente definida. Se realizan sondeos y mediciones
geológicas y geofísicas en los pozos generados (borehole logs). Se toman
muestras representativas (esquirlas de la superficie, a lo largo de excavaciones,
túneles o de perforaciones, rocas compactas) a través de una red de muestreo
con espaciamiento mucho más angosta como aquel establecido en la prospección
y se las analizan. Los métodos de exploración se aplican en la superficie y en el
subterráneo. La fase de exploración se termina con un estudio de factibilidad
('feasibility study') en base del conjunto de datos obtenidos en las dos fases. A
partir del estudie de factibilidad se puede decidir si se continuará con el desarrollo
y la explotación del depósito mineral o si se abandonará este proyecto.
En efecto no existe un límite claramente definido entre la prospección y la
exploración, y muchos autores utilizan los dos términos como sinónimos. Las
51
fases del desarrollo y de la explotación son caracterizadas detalladamente en
otras asignaturas.
El siguiente diagrama corriente ilustra las vías de decisión posibles durante
una campaña de prospección y exploración.
FIG. 3.- DIAGRAMA DE VÍAS DE DECISIÓN EN UNA CAMPAÑA
En este diagrama se aprecia, que la prospección apunta a un
reconocimiento general de una región y que en la exploración se enfoca una
investigación encauzada de un área claramente definida y más reducida con
respecto al área cubierta en la prospección. En la prospección se desarrolla una
estrategia (fases estratégicas), la exploración está caracterizada por las fases
52
tácticas. Cada fase resulta en una evaluación del proyecto y con la decisión de
continuar o terminarlo (de la evaluación regional a la evaluación del depósito
mineral). Los varios tipos de decisiones se puede clasificar como sigue en
decisiones: Favorables (continuación del proyecto), Inoportunas (proyecto
congelado en este momento, pero posiblemente se vuelve favorable luego) y
Desfavorables (fin del proyecto).
El primero objetivo de la prospección es la localización de una anomalía
geológica con propiedades de un depósito mineral, un objetivo común de la
prospección y de la exploración es la reducción del área de investigación.
Comúnmente las áreas en consideración se disminuyen de 2500 - 250.000km2 en
la primera fase a 2,5 - 125km2 en la segunda fase y la tercera fase a 0,25 - 50km2
en la ultima fase (BAILLY, 1966). Un otro objetivo común consta en aumentar las
ventajas del área prometedora con respecto a su explotación rentable, como por
ejemplo ocuparse de un camino de acceso transitable y de un peritaje del medio
ambiente. La exploración se finaliza con el estudio de factibilidad.
En lo siguiente se caracterizará los métodos de prospección/exploración
como el método geológico, los métodos geofísicos y geoquímicos y el 'remote
sensing'.8
8
“Minas” Disponible en:
http://plata.uda.cl/minas/apuntes/Geologia/EXPLORAC/TEXT/01000i~1.htm
53
I.3.- EQUIPO TOPOGRAFICO UTILIZADO EN LA MINERIA
I.3.A.-TEODOLITOS
El teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden. Los
antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos
(círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy
complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.
El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres
ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así
lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con
más facilidad.
El teodolito es conocido en América como "tránsito" y es un instrumento
para medir ángulos horizontales y verticales. Consiste en un telescopio móvil
montado sobre dos ejes perpendiculares, uno en el eje horizontal y otro en el eje
vertical.
El teodolito, está compuesto por la base nivelante, la alidada, y el anteojo.
La base nivelada donde están los tres tornillos nivelantes, se encuentra sobre la
meseta de un trípode.
En los teodolitos sencillos de tipo antiguo, el círculo horizontal es solidario
con este conjunto base, en los instrumentos modernos, este círculo puede
desplazarse por medio de un botón o por cualquier otro medio.
54
La alidada, que es una montura en forma de Y, puede girar por su eje
vertical (eje de rotación) y sostiene en sus extremos al eje horizontal, al cual van
fijados el anteojo y el círculo vertical.
El instrumento se centra sobre el punto del terreno por medio de una
plomada o cordón o por una plomada óptica, incorporada o por un bastón de
centraje.
Por los movimientos vertical y horizontal, alrededor de sus respectivos ejes
el anteojo puede ser dirigido en cualquier dirección y los tornillos de presión y de
movimiento fino permiten apuntarlo exactamente hacia una señal.
El teodolito está compuesto de partes ópticas y partes mecánicas.
En su parte interna posee prismas y lentes que al desviar el haz de luz
permite una rápida y sencilla lectura de los limbos graduados en grados, minutos y
segundos.
La lectura se realiza por medio de un ocular que se encuentra hacia un
costado del anteojo.
La topografía conjuntamente con la geodesia tiene por objeto realizar todas
las mediciones que determinan la posición relativa de puntos terrestres, como así
también realizar los cálculos de dichas mediciones, y utilizar los resultados para
realizar planos y mapas.
55
Para establecer la posición de estos puntos terrestres, es preciso saber,
sobre la forma de la superficie en que se opera y determinar el exacto relieve del
suelo.
En la ejecución de esta gran diversidad de trabajos se emplean numerosos
útiles, aparatos e instrumentos.
En esta oportunidad se menciona al Teodolito, instrumento que se utiliza
para medir ángulos horizontales y verticales, que también se emplea para
comparar las direcciones hacia dos o más puntos, así como la inclinación de tales
direcciones.
Estas medidas se refieren a un plano horizontal, que pasa por el punto de
observación, desde ese punto se deducen los ángulos horizontales y verticales.
Anteriormente al teodolito, los árabes, en el siglo IX utilizaban el astrolabio,
que solo permitía medir ángulos inclinados situados en planos que pasaban por el
ojo del observador, y los objetos lejanos a medir. Consistía en su parte principal de
un círculo graduado y un brazo índice solo movible paralelamente a ese círculo, no
podía servir para la medición directa de ángulos horizontales, sino, en el caso
particular de hallarse los objetos a medir, en el horizonte del aparato.9
9
“Historia del Teodolito”, Disponible en : http://www.cielosur.com/topografia.htm
56
FIG. 4.- TEODOLITO UNIVERSAL T2
I.3.B.- GIRÓSCOPOS
Un giroscopio o giroscopio es un dispositivo mecánico que muestra el
principio de conservación del momento angular. En física también es conocido
como inercia giroscópica.
La esencia del dispositivo es una masa con forma de rueda girando
alrededor de un eje. A su vez está montado sobre un sistema que permite que el
eje pueda tomar cualquier orientación. Una vez que está girando tiende a resistirse
a los cambios en la orientación del eje de rotación. El giroscopio fue inventado
para un experimento relacionado con la rotación de la Tierra por León Foucault en
1852 que le dio el nombre. Sin embargo, ejemplos del fundamento del giroscopio
pueden observarse a diario, como es el caso de las carreras de motos: El
motorista sólo necesita inclinarse para poder girar al tomar una curva.
57
Un giroscopio muestra diversos comportamientos que incluyen la precesión
y la nutación. El efecto giroscópico puede utilizarse entre otras cosas, para
construir una giro brújula que complementa o substituye la brújula magnética
utilizada en el levantamiento Topográfico así como en barcos, aviones, naves
espaciales y vehículos en general o de la misma manera para ayudar a su
estabilidad o ser usado como parte de un sistema de guía inercial.10
FIG. 5.- GIROSCOPIO
I.3.C.- SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS)
Desde el año 1973 ante exigencias militares era necesario poder hacer
navegación en tiempo real más precisa y de forma continua, en tierra, mar o aire,
en toda condición meteorológica y en un sistema de cobertura global,
empezándose a desarrollar por consiguiente el proyecto de la constelación
NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging - Satélite Navegación,
cronometría y distanciametría).
10
“Giroscopio” Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Giroscopio
58
El 22 de febrero de 1978 se lanzó el primer satélite naciendo así el sistema
Llamado GPS (Global Position System - Sistema de Posicionamiento Global). La
responsabilidad del desarrollo, prueba y despliegue del sistema recae en la Join
Program Office
de
U.S.
Air
Force
System Division,
organismo militar
estadounidense, por lo que el sistema es fundamentalmente militar.
|Sistema Global de Navegación por Satélite} (GNSS) el cual permite
determinar en todo el mundo la posición de una persona, (en todo su conjunto
incluyendo sus extremidades de ahí que se denomine global) un vehículo o una
nave, con una desviación de cuatro metros. El sistema fue desarrollado e
instalado, y actualmente es operado, por el Departamento de Defensa de los
Estados Unidos.
El GPS funciona mediante una red de alrededor de 24 satélites que se
encuentran orbitando alrededor de la tierra. Cuando se desea determinar la
posición, el aparato que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo
cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la posición y el
reloj de cada uno de ellos. En base a estas señales, el aparato sincroniza el reloj
del GPS y calcula el retraso de las señales, es decir, la distancia al satélite. Por
"triangulación" calcula la posición en que éste se encuentra. La triangulación
consiste en averiguar el ángulo de cada una de las tres señales respecto al punto
de medición. Conocidos los tres ángulos se determina fácilmente la propia
posición relativa respecto a los tres satélites. Conociendo además las
coordenadas o posición de cada uno de ellos por la señal que emiten, se obtiene
la posición absoluta o coordenadas reales del punto de medición. También se
59
consigue una exactitud extrema en el reloj del GPS, similar a la de los relojes
atómicos que desde tierra sincronizan a los satélites.
La antigua Unión Soviética tenía un sistema similar llamado GLONASS,
ahora gestionado por la Federación Rusa y actualmente la Unión Europea intenta
lanzar su propio sistema de posicionamiento por satélite, denominado 'Galileo'.11
FIG. 6.- GPS – RECORRIDOS ORBITALES
I.3.D.- ESTACIONES TOTALES
Una estación total es un instrumento óptico usado en la topografía
moderna. Es una combinación de un teodolito electrónico (tránsito), y un aparato
11
“GPS” Disponible en : http://es.wikipedia.org/wiki/GPS
60
de medición de distancia electrónico (EDM), agregándole a ello interfaces que se
conectan con una computadora externa para potenciar su funcionamiento.
Con una estación total se pueden determinar ángulos y distancias del
instrumento a los puntos que se examinarán. Con la ayuda de la trigonometría, los
ángulos y las distancias se pueden utilizar para calcular los coordenadas de las
posiciones reales (X, Y, y Z, la distancia inclinada, la geométrica y la horizontal) de
puntos examinados, o la posición del instrumento de puntos sabidos, en términos
absolutos. Los datos se pueden descargar del teodolito a una computadora y el
software de uso generará un mapa del área que se levantó, Algunas estaciones
totales también tienen un interfaz con los GPS.
Tiene aplicación en todos los levantamientos de superficie y actualmente se
han desarrollado algunos aparatos para el levantamiento de cavidades que tiene
su aplicación en el levantamiento de minas subterráneas.
Un tránsito estándar es básicamente un telescopio con los retículos para
avistar una blanco; el telescopio se une a las escalas para medir el ángulo de la
rotación del telescopio (normalmente concerniente al norte como 0 grados) y el
ángulo de la inclinación del telescopio (concerniente al horizontal como 0 grados).
Después de rotar el telescopio para tener como objetivo una blanco, uno
puede leer el ángulo de la rotación y el ángulo de la inclinación de una escala.
61
El tránsito electrónico proporciona un lector digital de esos ángulos en vez
de una escala; es más exacto y menos propenso a los errores que se presentan
de la interpolación entre las marcas en la escala. La lectura es también continua;
los ángulos se pueden comprobar en cualquier momento.
La otra parte de una estación total, del aparato de medición o de EDM,
medidor de distancia electrónica. El EDM envía una rayo infrarroja que se refleja
en la unidad o blanco, y la unidad utiliza mediad de sincronización para calcular la
distancia que viajó el rayo. Con pocas excepciones, el EDM requiere que la blanco
sea altamente reflexivo, y un prisma de reflejo se utiliza normalmente como el
blanco. El prisma de reflejo es un dispositivo cilíndrico sobre el diámetro de cerca
de 10 centímetros. En altura; en un extremo está una tapa de cristal y en el otro
está un cono truncado con una extensión roscada. Se atornilla normalmente en un
estadal; la extremidad acentuada del poste se pone en los puntos que se van a
examinarán.
La estación total también incluye el cálculo de las localizaciones de los
puntos avistados. La calculadora puede realizar las funciones trigonométricas
necesarias, observando fijamente los ángulos y la distancia, para calcular la
localización de cualquier punto avistado.
Muchas estaciones totales también incluyen memoria de datos. La
información en bruto (los ángulos y las distancias) y las coordenadas de los puntos
avistados se registran, junto con una cierta información adicional (generalmente
62
códigos ayudan en relacionar las coordenadas con los puntos examinados). Los
datos registrados así se pueden descargar directamente a una computadora.12
FIG. 7.- ESTACIÓN TOTAL
I.3.E.- ODÓMETROS
Un odómetro es un dispositivo que indica la distancia recorrida en un viaje
por automóvil u otro vehículo. Los odómetros mecánicos generalmente están
constituidos por una serie de ruedas que muestran los números por una ventanilla.
En el caso de los automóviles suelen venir conjuntamente con el velocímetro.
Pueden tener totales (kilómetros desde que se fabricó), parciales (desde la última
vez que se puso en cero) o ambos.
Los vehículos fabricados actualmente tienen odómetros electrónicos, que
permiten manipular el valor de los totales por una simple reprogramación. En
algunos lugares, se utilizan odómetros electrónicos de precisión digital para medir
distancias en un servicio de transporte, por ser más exactos, y ser más visibles;
12
Üsing a Total Station¨ Disponible en : http://www.csanet.org/newsletter/aug94/nl089407.html
63
también se emplean tacómetros que registran gráficamente los datos. Algunos de
estos odómetros permiten mantener una lista de las distintas veces que se puso
en cero (o los viajes realizados) para control.13
FIG. 8.- ODÓMETRO
I.3.F.- BRÚJULA DE MANO Y COLGANTE
La brújula de mano es un instrumento que da el rumbo o dirección con
relación a la meridiana magnética. Se compone esencialmente de una aguja
imantada que pude girar libremente sobre un pivote colocado en el centro de un
círculo graduado por cuadrantes de 0 a 90 grados, correspondiendo los ceros a
los dos puntos diametrales opuestos marcados con las letras N y S. En el compás
este círculo va unido a una pieza metálica que se atornilla a la llamada rodilla, que
13
Ödómetro¨ Disponible en :http://es.wikipedia.org/wiki/Od%C3%B3metro
64
consiste en una pequeña esfera unida al eje que puede moverse dentro de una
cubierta metálica de la misma forma. Con la ayuda de un tornillo de presión, esta
puede esta fijarte en cualquier posición para de esa manera determinar el
rumbo(es el ángulo formado con la meridiana magnética y se encuentra de 0 a 90
grados desde le norte o desde el sur).
Brújula colgante es una variante de la brújula de mano pero con aplicación
para la minería subterránea, esta funciona posicionando los un extremo en uno de
los puntos para conocer la posición del otro punto con respecto a un sistemas de
coordenadas conocidas fijada con la ayuda de un transito.14
FIG. 9.- BRÚJULA COLGANTE
14
“Brújula”, Métodos Topográficos, Toscazo R. 426.
65
I.3.G.- CINTAS, ESTADALES, PLOMADAS
La cinta es un instrumento usado para medir las distancias, los existen de
varios tipos, los usado en la minería es son tres principalmente, el primero esta
hecho de hojas delgadas de acero se encuentra enrollado en una pequeña caja de
plástico por lo regular son de 5 mts. de largo, el segundo son cintas de 40 mts.
Hechas de plástico y un tercero más conocidos como flexómetro hecho
principalmente de madera en tramos de 30 cm. y con un sistema de bisagras para
poderlo doblar.
Los Estadales son una especie de barras de aluminio y telescópicas que se
emplean para poner sobre ella principalmente los prismas y dianas que se
emplean en la minería para localizar objetos y proporcionen mayor precisión e los
levantamientos topográficos.
La Plomada un cilindro de metal que por un extremo tiene un colgante o
una cuerda que se fija en un punto por encima del aparato y por el otro extremo
termina en forma cónica para proporcionar un punto de referencia entre la
horizontal y la vertical.15
15
“Instrumentos Topográficos”, Topografía de Minas, Robles C. Pag.227
66
I.4.- LEVANTAMIENTO CON TRÁNSITO
I.4.A.- APLICACIÓN EN LAS MINAS
Los levantamientos con tránsito en las minas sirven de apoyo para toda
clase de levantamientos con brújula. El registro de las operaciones de campo es
más extenso, los ángulos horizontales deben registrarse mínimo dos veces,
aceptándose una tolerancia en los ángulos medidos igual a la aproximación del
aparato.
Los ángulos verticales deben de medirse en ambas posiciones del anteojo a
fin de tomar un promedio del ángulo, evitándose de esta manera el error de índice
que pueda tener el aparato.
Si se tiene una obra minera más o menos horizontal, como un socavón, un
túnel, una frente, etc. Los ángulos horizontales se miden con el anteojo fijado en
esa posición, las distancias entre las estaciones, también así se miden. Hay
ocasiones en que no es posible hacerlo así, en cuyo caso se miden inclinadas y se
toma el ángulo vertical.
Las estaciones del aparato se ponen en la parte superior o cielo de las
frentes. En ellas se da un pequeño barreno y en él se mete un tapón de madera, y
en su centro de le encaja un clavo especial que tiene un gancho para suspender
67
una plomada, que puede ser la del aparato. Todos los tránsitos de minas tienen un
perno en el centro del eje de alturas para centrar en él la plomada.
Para señalar las estaciones de adelante y de atrás, se suspenden
plomadas pesadas en los clavos o puntillas de los tapones. 16
I.4.B.- METODOLOGÍA
La metodología para los levantamientos con transito para frentes de
desarrollo y cruceros, se ejecutan con el teodolito o transito de minas. A veces se
hacen esos levantamientos con brújula, pero tienen un carácter de provisionales y
siempre en tramos cortos. Esos levantamientos como es sabido no son confiables
dada las grandes variaciones que tienen las brújulas. Ya sea que haya cerca
cables de energía eléctrica, transformadores o bien las variaciones propias del
campo magnético terrestre que influyen en las brújulas. Es verdaderamente
inevitable en muchas ocasiones el que se tanga que poner la brújula cerca de
tuberías de aire y agua o rieles, etc. Por está razón es recomendable que los
levantamientos deben hacerse con teodolito.
Como generalmente ocurre, las poligonales son abiertas, de allí que se
tenga especial cuidado de repetir los ángulos a fin de poder tomar promedios de
16
“Levantamiento con transito en las minas” Topografía de Minas, Robles C. Pag 18.
68
las lecturas. Los teodolitos que se usan, tienen el círculo horizontal graduado a
20" a 30”.
Pueden usarse los que den el 1' de aproximación, dando un mayor número
de lecturas. Las distancias siempre se medirán con cinta de acero, tomando las
lecturas al milímetro, repitiendo la medida para mayor seguridad.
El aparato siempre se centra en plomadas suspendidas de un clavo
especial, una armella o una grapa, introducida en un tapón de madera metido en
un pequeño barreno. Cuando haya marcos de madera, en donde se deba ir una
estación, se pone la puntilla en el marco, considerando siempre que en ese caso
es provisional. Ya que la madera se pudre rápidamente. Tanto en uno como en
otro caso siempre se enumeran las estaciones. Los números se marcan en una
lamina redonda de latón o cualquier otro material llamada ficha, de unos 3
centímetros de diámetro con un taladro en donde entre la puntilla para fijarla en el
tapón. Se escoge un número base para cada nivel o una letra del alfabeto. Esta
siempre ira al principio de la numeración y a continuación ira el número
correspondiente, siempre llevando la numeración corrida, para no repetir ningún
número. En cada nivel habrá los mismos números, pero no el mismo número base
o letra base. Así por ejemplo, en un nivel cualquiera se tienen los números 4-28, 4260, etc. En el nivel superior se tendrán: 3-12, 3-13. 3-621. etc. En el nivel inferior
se tendrán: 5-215, 5-312, etc. Siempre considerando que los números 3, 4 y 5 son
los números base del nivel correspondiente. O bien poniendo letras se tiene: C12, C- 19, D-128, D-129, E-215, E-412 etc.
69
Para que no haya equivocaciones siempre debe de llevarse un libro de
registro, en el que se anotan .en las columnas respectivas, la fecha de
levantamiento, el lugar, el número de las fichas, las distancias de una a otra y el
nombre del operador. Antes de ir la mina se consulta el libro para ver que número
progresivo debe de marcarse.
A continuación se pone un modelo de rayado:
TABLA II.- TABLA DE BITÁCORA DE LEVANTAMIENTOS
NIVEL
270
270
270
VETA
VSCR
VSCR
VSCR
LUGAR
FTE-270-7995-W-SCR
FTE-270-7995-W-SCR
FTE-270-7995-W-SCR
DE FICHA A FICHA
GCR-1518 A GCR-1519
GCR-1519 A GCR-1520
GCR-1520 A 09-04-05
DIST.
34.01209
32.92356
18.00657
FECHA
20050317
20050326
20050421
FIG. 10.- DIBUJO DE LAS FICHAS DE LA BITÁCORA DE LEVANTAMIENTO
ING.
TVE
TVE
TVE
70
En los levantamientos de frentes el tránsito sirve a la vez como nivel a fin de
tener en el registro los datos necesarios para calcular las coordenadas de las
estaciones así como sus elevaciones.
Antes de dar la continuar con las operaciones conviene hacer una ligera
recomendación de los ajustes del teodolito. Esto es importante, ya que los
aparatos deben de estar corregidos para que se puedan medir con seguridad los
ángulos horizontales y ángulos verticales así como tener las líneas a nivel.
Un aparato para que esté bien ajustado debe de llenar los siguientes
requisitos:
1.-La directriz de los niveles del círculo horizontal debe de estar en un plano
perpendicular al eje vertical de tal manera que cuando el instrumento este
nivelado, el eje vertical sea verdaderamente vertical y puedan medirse ángulos
horizontales en un punto horizontal.
2.-El hilo vertical de la retícula debe de encontrarse en un plano
perpendicular al eje horizontal así se podrá emplear cualquier punta del hilo al
medir ángulos horizontales.
3.-La línea de colimación debe de ser perpendicular al eje horizontal en su
punto medio. Así al dar vuelta de campana la línea de colimación generara un
plano que pasara por el centro del instrumento.
71
4.-El eje horizontal debe ser perpendicular al eje vertical. Así cuando el
aparato este nivelado la línea de colimación generara un plano vertical al dar
vuelta de campana.
5.- El eje del nivel del telescopio debe ser paralelo a la línea de colimación,
de manera de poder emplear el aparato como nivel.
6.-El vernier del circulo vertical debe de marcar 0 grados cuando el aparato
este nivelado con los niveles del platillo y con el nivel del anteojo, de manera de
poder medir ángulos verticales.17
I.4.C.- AJUSTES
1.-Para hacer que la directriz de los niveles del círculo horizontal sea
perpendicular al eje vertical se procede a verificarlo por el método de doble
inversión. Para esto se pone el nivel en dirección de dos de los tornillos
niveladores. Se lleva la burbuja al centro.
ü Se gira el aparato 180 grados.
ü Si la burbuja queda en el centro, esta correcto, de lo contrario se corrige la
mitad de la desviación con los tornillos de corrección.
17
“Directrices para nivelación de aparato” Topografía de Minas, Robles C. Pag 284.
72
2.-Para hacer que el hilo vertical de la retícula se encuentre en un plano
perpendicular al eje horizontal, se procede así:
ü Se nivela perfectamente el aparato.
ü Se visa el hilo de una plomada con el punto central de la retícula,
fijándose los movimientos azimutales.
ü Si el hilo vertical no coincide con la plomada, se aflojan ligeramente
los tornillos que fijan el anillo de la retícula y con de vuelta
ligeramente para que el anillo gire en el sentido conveniente hasta
hacer que el hilo vertical coincida con el hilo de la plomada.
ü Se vuelven a apretar poco los tornillos ajustadores.
3.-.-Hacer que la línea de colimación sea perpendicular al eje horizontal.
ü Se nivela perfectamente el Instrumento.
ü Se pone en 0 grados el círculo horizontal, fijando el movimiento. Con
el movimiento general se visa un punto lejano, centrándolo en la cruz
filiar, se fija este movimiento.
ü Se da vuelta de campana. Con el movimiento particular se hace
parar el aparato 180 grados, fijando este movimiento.
ü Se visa nuevamente el punto.
ü Si el punto no cae en el centro de la retícula, se corrige la mitad de la
desviación con los tornillos ajustadores de la retícula.
73
ü Se repite esta corrección cuantas veces sea necesario hasta que
quede correcto.
ü Si el aparato se invierte, la corrección será en sentido inverso.
4.-Para hacer que el eje horizontal sea perpendicular al eje vertical, se hace
lo siguiente:
ü Se pone el aparato cerca de una pared alta.
ü Se nivela perfectamente.
ü Se pone el aparato en 0 grados y se fija al movimiento particular.
ü Con el movimiento general se visa un punto en la parte alta y se fija
el movimiento.
ü Se baja el anteojo y se pene un punto en el piso o en la parte de
abajo de la pared (bajo de la tabla).
ü Se da vuelta de campana, se hace girar el aparato aproximadamente
180 grados fijando el movimiento.
ü Se vuelve a visar el punto, centrándolo con el tornillo tangencial.
ü Se vuelve a bajar el anteojo y se pone otro punto cerca del primero y
más o menos en la misma horizontal.
ü Se toma la parte media, marcando otro punto.
ü Se hace que la cruz filiar quede en el punto medio, moviendo en el
sentido conveniente el tornillo de corrección de los apoyos del
aparato. Hay que tener en cuenta que los ajustes anteriores deben
74
de verificarse nuevamente, cuando se hayan terminado, a fin de
estar seguros de que quedarán correctos.
5.-Para hacer que el eje del nivel del anteojo sea paralelo a la línea de
colimación, se procederá así:
ü Se clavan dos estacas o trompos chicos en un terreno plano.
ü Se mide la distancia entre ellos, poniendo el aparato en la mitad,
nivelándolo y fijando el círculo vertical de manera que el anteojo sea
aproximadamente horizontal.
ü Se hacen lecturas al milímetro a un estadal que se pondrá en cada
trompo. La diferencia de lecturas dará el desnivel.
ü Se pasa el aparato a uno de los extremos de la línea.
ü Se centra de manera que el ocular quede aproximadamente en la
vertical del trompo o estacas.
ü Con todo cuidado se toma con un metro o con el estadal la altura al
milímetro del muñón o centro del eje horizontal a la cabeza de la
estaca.
ü Se visa el estadal en el otro extremo, poniendo la línea de colimación
en una lectura igual a la altura tomada, + o - el desnivel, fijando el
aparato.
ü Se corrige el nivel del anteojo con los tornillos de corrección hasta
que la burbuja quede centrada.
75
6.-Hecha la corrección anterior se verifica el círculo vertical, el cual debe de
marcar 0 grados cuando el aparato este nivelado, con los niveles del platillo y con
el nivel del anteojo.
ü Si no marca 0 grados se mueve el vernier con un tornillo especial
hasta que quede correcto.
ü Si el vernier no tiene tornillo de corrección se aflojan los tornillos que
lo sujetan y se hace la coincidencia, apretando los tornillos
sujetadores. Aunque el vernier es fijo, siempre tiene cierto
movimiento horizontal.
ü Si el círculo vertical tiene nivel de control, se hace que la burbuja
quede en el centro, con los tornillos de corrección propios.18
I.4.D.- FIJACIÓN DE DETALLES
La secuela de operaciones para los levantamientos es la siguiente y fijación
de destalles es la siguiente:
1.-Se pone el círculo vertical en 0 grados y se fija. Esto es lo primero que se
haría antes de centrarlo, de otra manera no es posible. El anteojo de los aparatos
de Minas tiene en la parte superior del centro del eje de alturas, un perno o un
orificio que es donde se centra la plomada y es necesario que el anteojo este en 0
18
“Ajustes” Topografía de Minas, Robles C. Pags 285-286.
76
grados para el perno este en la vertical o mas bien para que este en el eje
azimutal.
2.- Se centra y nivela el aparato. Las dos acciones anteriores no se hacen
al primer intento hay que proceder por aproximaciones sucesivas, centrando y
nivelando hasta que quede correcto.
3.- Se pone el círculo horizontal en 0 grados y se visa a la plomada puesta
en la ficha de atrás del lado de liga. Desde luego el hilo de la plomada debe
alumbrarse. Para hacerlo mas notable hay que poner de tras del hilo algún objeto
como un papel, un cartón o simplemente la mano a la cual se le echa la luz,
subiendo o bajando el objeto hasta que esté aproximadamente en el centro de la
retícula y entonces se centra el hilo vertical con el movimiento general, fijándolo.
En las frentes donde es fuerte la ventilación, es difícil hacer que la plomada
permanezca quieta, hay que tomar promedios de las variaciones cuando éstas
sean las mas pequeñas posibles.
4.-Con el movimiento particular se visa la plomada de adelante. A esta
plomada se le pone un nudo con un pedazo de hilo. Este nudo se subeo o se baja
hasta que este en el centro de la retícula.
5.-Se lee el círculo horizontal anotando el ángulo en el registro.
77
6.-Se repite el ángulo. Para esto se afloja el movimiento general y se visa la
plomada de atrás, fijando el aparato. Se afloja el movimiento particular y se visa la
plomada de adelante, fijando este movimiento. El ángulo leído en el mismo vernier
será teóricamente el doble del primero. Si la diferencia no es mayor de 1’ se anota
el ángulo, pero si la diferencia es mucho mayor se empieza de nuevo poniendo el
aparato en 0 grados. De todas maneras se anota el ángulo aunque sea fuerte la
variación. Los ángulos invariablemente se leerán de izquierda a derecha o sean
ángulos a la derecha. Si las condiciones en que se ejecuta el levantamiento son
enteramente desfavorables, sea porque hay una fuerte corriente de aire, sea
porque la temperatura del lugar es muy elevada o haya gas, o por cualquier otra
condición desfavorable, debe de admitirse el doble del ángulo hasta 2 minutos,
como caso excepcional.
La repetición puede hacerse también de la siguiente manera:
Una vez que ya se ha visado la plomada de atrás, fijando el aparato y
visado la plomada de adelante, se da vuelta de campana, se afloja el movimiento
general y se visa la plomada de atrás y se fija el aparato. Se afloja el movimiento
particular y se visa la plomada de adelante con el aparato invertido.
Se anota el ángulo leído como en el primer paso.
Para hacer esta manera de repetir el ángulo se necesita que el aparato esté
bien corregido de la línea de colimación. Ambas maneras de hacer la repetición
78
son correctas. Lo único recomendable as que el ingeniero se acostumbre a un
método.
7.-Se mide la distancia horizontal desde el nudo hasta el Centro .del eje de
alturas, leyéndola al milímetro. La cinta debe de estar bien tensa. Se hace una
segunda lectura para mayor seguridad.
8.-Con un metro se toman las distancias verticales al milímetro de la puntilla
al nudo en la plomada de adelante y de ate al riel, así como la distancia de la
puntilla al centro del eje de altura en donde esté el aparato.
También puede ponerse nudo en la plomada de atrás haciendo las mismas
lecturas que en la plomada de adelante. Para el círculo de las elevaciones da el
mismo resultado.
Las lecturas para las elevaciones también deben checarse. Para esto, hay
que sumar las lecturas arriba y abajo cuando se dan adelante que deben de
resultar teóricamente igual cuando se dan atrás en la misma plomada con
diferentes alturas de nudo.
9.- Se pone la cinta de género del aparato al nudo de adelante y se dan
detalles o distancias horizontales cada dos metros a la izquierda y a la derecha de
la cinta nada mas. Estos detalles sirven para dibujar la frente en loas planos
generales
planos base o Base Maps en Ingles. Estos planos se dibujan en
79
planta o proyección horizontal. En ellos se muestran las proyecciones horizontales
de las frentes o cruceros en los diferentes niveles.19
I.4.E.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO Y DE DETALLES
Los datos del levantamiento se anotan en registros de rayado especial.
Como son los mismos datos los que tienen que anotar, la disposición de las
columnas es indiferente. A continuación se pone un modelo de registro que consta
de dos hojas. La hoja de la izquierda sirve para anotar los datos tomados: con el
teodolito, la hoja de la derecha para anotar los detalles del levantamiento como
puede apreciarse. Si se usa un registro de una sola hoja, entonces los detalles de
la frente se anotan inmediatamente abajo de los datos del tránsito. Estas hojas
deben de conservarse en un archivo especial poniéndoles su número de orden, a
fin de poderlas consultar cuando haya necesidad. Es de recomendarse que el
papel que se use sea resistente, pues con el calor, el sudor y el agua pueden
deteriorarlo fácilmente y se pierde el trabajo.20
TABLA III.- REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE TOPES DE DESARROLLO
19
20
“Fijación de Detalles” Topografía de Minas, Robles C. Pags. 287-289.
“Registro de levantamiento y detalles” Topografía de Minas, Robles C. Pag. 289.
80
TABLA IV.- TABLA PARA REGISTRO DE LEVANTAMIENTO DE DETALLES
I.4.F.- CÁLCULOS Y TRABAJO DE ESCRITORIO
Los trabajos de escritorio consisten en el cálculo y dibujo de las fichas
puestas y los detalles de la frente.
Lo primero que se hace es calcular los promedios de los ángulos los cuales
se anotan en una hoja especial llamada hoja de cálculo.
Una vez calculados estos promedios se procede a calcular los rumbos,
partiendo del rumbo que tenga al lado de liga. Los rumbos pueden calcularse de
varias maneras, sean por azimutes o directamente con los rumbos. Si se usan los
azimutes, hay que calcular primero estos y después reducirlos a rumbos.
81
EI rumbo detallado de liga se transforma en azimut y después se aplica la
regla conocida que en términos generales dice: .al azimut inverso del lado anterior
se le agrega el ángulo leído; si la suma pasa de 360 grados, se le resta esa
cantidad.
Para no estar sacando azimutes inversos, esta misma regla se aplica como
sigue: se transforma el rumbo del lado de liga en azimut; a esté azimut se le suma
el ángulo y se tiene el primer azimut. A este primer azimut se le agrega el segundo
ángulo y se tiene el segundo azimut y así por consiguiente. Hay que tener
presente que los azimutes que se van obteniendo, unos son directos y otros
inversos simultáneamente, por lo que hay que fijarse como sale el primero para
irle poniendo a un lado la letra “D” o “I”, iniciales de directo e inverso. En ambos
casos, hay que transformarlos a rumbos, los .que se anotan en la hoja de cálculos.
Otra manera de calcular los rumbos es la siguiente:
Como el sistema de levantamiento es el de "ángulos a la derecha", siempre
los consideramos como positivos, y en cuanto a los rumbos, serán positivos los
que se encuentran en los cuadrantes NE y SW y serán negativos lo que se
encuentren en los cuadrantes NW y SE.21
21
“Cálculos y trabajo de escritorio” Topografía de Minas, Robles C. Pags 289 y 290
82
FIG. 11.- REGLA PARA DEFINICIÓN DE AZIMUTES + O -
I.5.- DISTO LÁSER
El Disto Láser es un instrumento de medición utilizado en trabajos de
superficie por diferentes áreas de la ingeniería y por diferentes profesiones y
oficios. Este aparato nos brinda la posibilidad de efectuar mediciones mediante un
láser. En el mercado se ofertan de varios tipos, y cuyas principales diferencia
recaen el en grado de precisión, el margen de error y la distancia nominal de
medición.
I.5.A.- LEICA DISTO PLUS
Este es un modelo de alta precisión y tiene la capacidad lecturas distantes y
guardar las mediciones electrónicamente. Ofrece transferencia de datos mediante
BLUETOOTH®. Esto ha permitido que si se esta trabajando electrónicamente o
con la conexión a una computadora los datos o las mediciones se cambien de
manera electrónica. Los datos se pueden transferir por ondas radiales del sitio de
trabajo a una PDA (PC del bolsillo) o directamente a una computadora portátil y
83
utilizar fácilmente para otros propósitos. El Disto Plus incluye algunos programas
que permiten ayudar en el campo a realizar de manera más fácil el trabajo, El
"PlusDraw" permite crear dibujos simples con los valores que se guardaron en la
PDA. Esos dibujos se pueden transferir como archivo gráfico (mapa de bits - bmp)
a la PC. 22
TABLA V.- FICHA TÉCNICA DE DISTO PLUS
Características
Rango de medición: 0.2
hasta 200 m
(0.7 hasta 650ft). Exactitud:
±1.5m m
(los 0.06in)
Tecnología integrada de
BLUETOOTH®
Visión telescópica
incorporada
Software "PlusDraw" del
nivel de entrada
y "PlusXL"
Teclado emergente y
funciones de navegación
Tecnología basada en
alta/calidad para uso rudo
22
Ventajas
Mediciones rápidas sobre distancias
cortas y largas
Transferencia inalámbrica de las medicines
a una PDA
Medidas fáciles, exactas en distancias largas
Bosquejos simples de las mediciones usando una
PDA con el "PlusDraw" y con "PlusXL" para la
memoria de cálculo
Operación de uso fácil
Funcionamiento innovador
“Leica Disto Plus” Disponible en: http://www.leicageosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4995.htm
84
FIG. 12.- LEICA DISTO™ PLUS
I.5.B.- LEICA DISTO SPECIAL5
El modelo Special5 usa la tecnología láser de última generación, permite un
rango de medidas de 0.2 a los 200m. Esto con una exactitud de ± 1.5m m. Pero la
parte más importante es: al usar un disto láser se optimiza el tiempo que se pasa
en
el
campo
haciendo
levantamientos,
se
eleva
la
productividad
considerablemente. Incluso en situaciones difíciles de medida, solamente una
persona es será necesaria para realizar la medición. El Disto Special 5 emplea
una función para la medida indirecta de la altura y de la anchura, esto es muy útil a
la hora de medir en lugares inaccesibles, también pose una función de disparo
automático, lo cual permite posicionarse en el área a medir sin necesidad se
lanzar el láser de medición uno mismo, para ello se emplea el uso de llaves que
85
permiten acceder a los menús de manera mas simple e intuitiva. El Disto Special5
es un producto robusto capaz de soportar calentamientos, humedad y polvo. 23
TABLA VI.- FICHA TÉCNICA DE DISTO SPECIAL5
Características
Rango de medida: 0.2 a 200
m
(0.7 a 650ft). Error: ±1.5mm
(0.06in)
Funciones para Calculo (+,-,x)
Pequeño, Compacto
Caraterísticas Adicionales
Funciones de Ajuste
Almacenamiento/Constantes
Multifunctional
Ventajas
Mediciones rápidas sobre distancias
cortas y largas
Potencia la flexibilidad de las aplicaciones
Poco Peso, robusto y fácil de manejar
Ejemplo: se puede implementar el teorema de
Pitágoras
Determinar posiciones, medidas y distancia
mínimas y máximas
Guarda los últimos 15 valores 10 constantes
Medición de de superficies y de esquinas
FIG. 13.- LEICA DISTO™ SPECIAL5
23
“Leica Disto Special5” Disponible en: http://www.leicageosystems.com/cpd/en/ndef/lgs_8773.htm
86
I.5.C.- LEICA DISTO CLASSIC5A
Con este modelo se concibe gran precisión en las mediciones, es de fácil
uso y tiene un número considerable de funciones adicionales, además de le puede
incluir una vista telescópica para cuando se efectúan medidas a de mucha
precisión o gran distancia.24
TABLA VII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO CLASSIC5A
Características
Rango de medidas: 0.2 a 200 m
(0.7 a 650ft). Error: ±1.5mm
(0.06in)
Vista telescópica
Calculadora integrada y otras
funciones (+,-,x)
Pequeño y Compacto
Opciones adicionales
Funciones de Muestreo de puntos
Almacenamiento/constantes
Multifunciones en un solo aparato
24
Ventajas
Mediciones rápidas en distancias costas y
largas
Fácil, preciso y en medidas a gran distancia
Flexibilidad en las aplicaciones
Peso ligero, robusto y fácil de manejar
Ejemplo: implementación del teorema de
Pitágoras
Determina la posición de la mediad con un
muestreo de distancia mínimas y máximas.
Guarda los últimos 15 valores mas 10
constantes
Mide en superficies planas y esquinas
“Leica Disto Classic5a” Disponible en: http://www.leicageosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4019.htm
87
FIG. 14.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A
I.5.D.- LEICA DISTO LITE
El Leica DISTO™ lite5 es pequeño y robusto, es el modelo base para los de su
tipo, es preciso y de uso muy sencillo.25
TABLA VIII.- FICHA TÉCNICA DE DISTO LITE5
Características
Rango de medida: 0.2 a 200 m
(0.7 a 650ft). Error: ±3 mm (0.1in)
Todas las funciones tienen su propia
tecla
Guía para llevar a cabo las
mediciones paso a paso
Pequeño y compacto
Nivel integrado
Pantalla iluminada
Diseñado para ahorrar energía
Sistemas de alineación
25
Ventajas
Mediciones rápidas sobre distancias cortas y
largas
Fácil de Usar
Medición fácil e intuituva
Peso ligero, robusto y de manejo cómodo
Instrumentos de nivelación para medidas
horizontales
Para mediciones en la oscuridad o en cuartos
con poca luminosidad
Más de 10.000 mediciones con las misma
baterías
Para marcar los puntos medidos
“Leica Disto Lite” Disponible en: http://www.leicageosystems.com/cpd/en/products/láser_distancemeter/lgs_4017.htm
88
FIG. 15.- LEICA DISTO™ CLASSIC5A
I.6. TECNOLOGÍA PALM
I.6.A.- ZIRE
Integrada con cámara digital de 1.2 megapíxeles de la Zire™ 72. Toma
fotos y clips de video1, se puede bájate a la computadora para compartirlos con
tus familiares y amigos. Crea álbumes de fotos en la computadora de mano, anexa
fotos a tus contactos, coloca fotos de fondo y más.
Lleva música a donde se quiera y se escucha con los parlantes integrados o
con un par de auriculares estéreo. Se puede escuchar MP3 mientras se
programan las citas,
se agregan contactos o se disfruta de un momento de
descanso.
Utiliza Word, Excel y Acrobat. La Zire 72 pone aL alcance herramientas de
negocio útiles, que permiten crear y editar documentos compatibles con Word y
Excel, así como abrir documentos de Adobe Acrobat.
89
Se sincroniza eL e-mail, calendario, contactos, tareas y anotaciones de inmediato
con Outlook.
Se conecta con la tecnología Bluetooth® y se puede utilizar un celular
compatible con Bluetooth como módem para enviar y recibir e-mail y conectarse a
la Web. O compartir archivos, fotos y más con dispositivos Bluetooth cercanos,
como computadoras, impresoras y otras computadoras de mano.
Se cuenta con las utilerías de grabación con la aplicación de Memos de Voz
y el micrófono.
Las Especificaciones son las siguientes:
Tamaño/peso:
• Altura: 11.6 cm.
• Ancho: 7.6 cm.
• Grosor: 1.6 cm.
• Peso: 136 g
Cámara integrada:
• Máxima resolución: Foto: 1280 x 960; zoom digital 2X1; Video: 320x2401
• Control de claridad automático
• Toma fotos utilizando efectos especiales, tales como Sepia, Blanco y
Negro o Azul.
90
Pantalla:
• Pantalla TFT a color de 16 bits, 320 x 320 transreflectiva con controles de
brillo. Soporta más de 65,000 colores
Tecnología Bluetooth® integrada
• Comunícate y comparte archivos, fotos y más en forma inalámbrica con
otros dispositivos cercanos compatibles con Bluetooth
Procesador:
• Procesador Intel® PXA270 de 312 MHz
Sistema operativo:
• Palm OS® 5.2.8
Conector para auricular estéreo:
• Permite utilizar auriculares estéreo con conectores estándar de 3.5 mm.
Ranura de expansión:
• Soporta tarjetas de expansión MultiMediaCard, SD y SDIO; se venden por
separado
Pila:
• Pila recargable de litio de 900 mAh .
91
Sincronización con la PC :
• Palm™ Desktop para Windows y Mac
• Conexiones para sincronización con Outlook (Windows únicamente)
Capacidad de almacenamiento flexible:
• Sistema operativo de alta eficiencia con 8 MB de ROM y 32 MB2 de
SDRAM para guardar miles de direcciones, años de citas, cientos de tareas,
anotaciones, memos y más de 50 aplicaciones. 26
FIG. 16.- PALM ZIRE 72
26
“Palm Zire72”, Disponible en : http://www.palm.com/us/products/handhelds/zire72/
92
I.6.B.- TUGNSTEN
La Palm Tugnsten tiene un procesador Intel de 400 MHz con tecnología
Xscale, al sistema operativo Palm OS® 5, al teclado incorporado, al navegador de
red y al software de email.
Con el entorno WI-FI se puede conectar en casa, en la oficina o en la
creciente lista de Hot Spots de los hoteles, cafeterías y aeropuertos con la
tecnología WI-FI (802.11b) de alta velocidad de tal forma que se mejore la
productividad en el lugar y en el momento en que más lo necesita.
Toda la memoria necesaria para mantener su productividad. Con 64MB
RAM 2, almacene y ejecute más aplicaciones de las que jamás haya ejecutado
antes, administrando el negocio y la información personal con gran facilidad.
La pantalla a color 'Transflective TFT' de 320x320 con tecnología de
vanguardia puede presentar los documentos y fotos con una extraordinaria nitidez.
Tiene la capacidad de llevar la oficina en el bolsillo. Crear y editar archivos
en Word, Excel durante los traslados o viajes y envíelos como adjuntos desde
cualquier lugar en donde tenga acceso a WI-FI.
93
Se puede convertir la computadora de mano en el ordenador ideal
agregándole periféricos opcionales tales como un teclado de tamaño normal o una
cámara digital. Se puede agregar cualquiera de las aplicaciones de software
disponibles en el mercado, desde controladores de gastos y calculadoras
financieras hasta guías de viaje y juegos.
Las Especificaciones son las Siguientes:
Tamaño y Peso:
•
4.8" x 3.07" x 65", 6.3 onzas
Memoria:
•
64MB (51MB de capacidad real de almacenamiento)
Sistema Operativo:
•
Palm OS® 5.2.1
Procesador:
•
Procesador Intel® PXA255 de 400MHz con Tecnología Intel® Xscale
Pantalla:
•
Pantalla de 320x320 TFT a color de 16 bits que soporta más de 65.000
colores
94
Batería:
•
Batería de Litio Ion/Polymer recargable de 1500mAh
Ranura de Expansión de Memoria para la Palm:
•
Capacidad adicional de memoria o contenido como una tarjeta de viaje, o
un módulo de tarjeta como por ejemplo una cámara digital.
Conector Universal Palm:
•
Hardware como teclado portátil o el paquete de batería.
Teclado Incorporado:
•
Teclee rápidamente y responda sus mensajes de correo electrónico,
ingrese la información sin dificultad.
Botón de navegación:
•
5 vías Acceso a la información con una sola mano mediante el botón de
navegación en 5 vías.
Radio Móvil:
•
Radio Intersil Prism 3.0 802.11b Certificado para Wi-Fi
95
Audífonos:
•
Manos Libres Acepta audífonos Manos-Libres Tungsten W y C para
escuchar archivos de audio (de venta por separado).
Notificación:
•
Notificación mediante vibración, audio y LED.27
FIG. 17.- PALM TUNGSTEN
I.6.C.- LIFEDRIVE
Es tres kilos más liviano que una Laptop, el gerente móvil LifeDrive™ tiene
todo lo que se necesita para cuando se viaja. Se pueden llevar todos los archivos
importantes y usarlos cuando se necesiten. Con un almacenamiento utilizable de
3.85GB, se guarda y se accede a una infinidad de mensajes de email, miles de
documentos de Word, 1200 presentaciones de PowerPoint, 300 canciones, 1000
fotos, 2.5 horas de video, etc.
27
“Palm Tungsten” Disponible en: http://www.palm.com/us/products/handhelds/tungsten-c/
96
Con la administración inteligente de archivos LifeDrive™ se tienen mejores
cosas que hacer con el tiempo que manejar archivos. Con la nueva tecnología
LifeDrive™, es fácil arrastrar y colocar rápidamente miles de archivos de la PC,
manteniendo la estructura de carpetas intacta. Seleccionar los archivos que se
desean sincronizar y se actualizarán automáticamente cuando se efectúe la
sincronización con la computadora. Además, utilizar el dispositivo LifeDrive como
se haría con cualquier otra unidad USB para cargar archivos fácilmente en
cualquier PC o Mac.
Wi-Fi® 802.11b y Bluetooth® 1.1 inalámbricos integrados lo mantiene
conectado en cualquiera de los más de 80.000 puntos de acceso inalámbrico WiFi en hoteles, cafés y aeropuertos de todo el mundo. Se accede a las cuentas de
email POP, IMAP y Exchange con el VersaMail® email client incluido. Se
descargan las últimas citas del calendario de la oficina. Se extraen documentos de
la PC principal con el software. WiFile™. Utiliza el Blazer® web browser, incluido,
optimizado para dispositivos móviles, para navegar. O bien, utiliza Bluetooth para
conectarte a dispositivos compatibles cercanos, se sincroniza con una Laptop
Bluetooth, imprime de forma inalámbrica en una impresora Bluetooth o llama con
un teléfono Bluetooth.
El soporte para archivos de Word, Excel, PowerPoint y PDF, se puede abrir
la presentación de PowerPoint en un aeropuerto. Haz cambios de último momento
a un documento de Word. Verifica los números en una hoja de cálculo de Excel y
actualízalos rápidamente. Descarga y visualiza un archivo Acrobat. El gerente
97
Se cuenta con más espacio para archivos MP3, fotos y video clips. Tanto si se
están visualizando diagramas de los socios, escuchando música, o ambos, el
gerente móvil LifeDrive proporciona espacio para prácticamente todo lo que se
tenga que llevar.
Se cuenta con grabadora de voz integrada, se captura esa gran idea en
cualquier lugar. Grabar conferencias importantes. Tomar notas a “manos libres”. O
bien, grabar la narración de una presentación para acompañar las fotos. Todo es
posible con esta funcionalidad de audio integrada que se puede utilizar en
cualquier lugar.
Las posibilidades de expansión en el móvil, ofrece numerosas opciones. La
ranura integrada para tarjeta de expansión soporta los formatos SD, SDIO y
MultiMediaCard. Transforma el dispositivo LifeDrive en un navegador para
automóvil con un soporte para auto integrado GPS. Se puede llevar un teclado
inalámbrico portátil que se despliega a su tamaño normal para crear o editar
cómodamente archivos cuando se traslada. El software Addit incluido permite
probar o comprar títulos de software populares a través de Bluetooth o Wi-Fi®.
La pantalla de alta resolución, rica en colores hace cómodo y placentero el
trabajo, con esta pantalla TFT transreflectiva de 65.000 colores de 320 x 480. Se
alterna entre la orientación vertical y la horizontal con sólo tocar un botón, y lograr
una mejor perspectiva en documentos de trabajo, fotos o cualquier otra cosa. La
98
barra de estado brinda un acceso rápido a las principales funciones en pantalla,
como hora y búsquedas.28
Las Especificaciones son las siguientes:
Especificaciones inalámbricas:
•
Bluetooth® 1.1 Wi-Fi® 802.11b
Procesador:
•
Procesador Intel® 416MHz XScale™
Memoria:
•
Disco duro de 4GB (3.85GB accesible al usuario) 16MB ROM
Batería:
•
Recargable Ion de Lithium
Sistema operativo:
•
Palm OS® 5.4 (Garnet)
Tamaño:
•
28
4.76" x 2.87" x 0.74" . / 121 x 73 x 19 mm.
“Palm Life Dirve” Disponible en: http://www.palm.com/us/products/mobilemanagers/lifedrive/
99
Peso:
•
6.8 oz. / 190 gramos
Pantalla:
•
Pantalla a color TFT Transflectiva, táctil, de 320x480, Color de 16 bit /
65,000+ colores , Orientación Vertical y Horizontal
Expansión:
•
Soporta SD, SDIO y MultiMediaCards via built-in expansion card slot
Compatible con audífonos estéreo;
•
Jack 3.5mm estéreo.
FIG. 18.- PALM LIFEDRIVE
I.6.D.- TREO
Se obtiene todo lo que necesita en un sólo producto. El teléfono inteligente
Treo™ 650 de Palm hace más fácil que nunca el mantenerse conectado.
Simplifica la vida al combinar un teléfono móvil compacto con correo electrónico,
100
un organizador, mensajes, y acceso a Internet. También hay tecnología
Bluetooth® para que se pueda conectar de forma inalámbrica con otros
dispositivos que poseen Bluetooth. Además de ello tiene reproductor de MP3, una
cámara digital que capta video, y una vibrante pantalla a color donde las imágenes
cobran vida. Todo en un dispositivo que tiene el tamaño lo suficientemente
pequeño para poder llevarlo en el bolsillo.
El teléfono inteligente Treo 650 tiene el aspecto y el funcionamiento de un
simple teléfono, pero es mucho más que eso. Tiene la capacidad de llevar consigo
miles de números telefónicos personales y de negocios, y marcar cualquiera de
ellos por el nombre de lista de contactos. O entrar un nombre o número en el
teclado QWERTY. Incluso hay un panel de marcación telefónica en la pantalla. El
parlante de manos libres, marcación rápida, llamadas de conferencia, récord de
llamadas, e identificador de llamadas hacen del manejo de llamadas un proceso
mucho más fácil. Disponible con un teléfono CDMA digital de banda doble, y
pronto como un teléfono GSM mundial de banda cuádruple.
Permanecer conectado con correo electrónico y mensajería donde el cliente
de correo electrónico VersaMail® incluido en el dispositivo le permite tener acceso
y manejar fácilmente el correo electrónico mientras se esta fuera de la oficina, ya
sea que se use alguno de los servicios de correo gratuito o con el empleo de otros
de manera empresarial con protocolo IMAP o POP3.
101
Es posible ver fotos, HTML, e incluso documentos adjuntos en Microsoft
Word, Excel, y PowerPoint nativos. Se permite sincronizar al correo electrónico y
calendario corporativo con Microsoft Exchange y ActiveSync®. También se puede
optar por intercambiar pensamientos rápidos, ideas e imágenes al instante, y todo
desde una sola casilla de mensajes con la aplicación integrada de texto y
mensajes con fotos. Con sus mensajes entrelazados en una imagen de estilo
“chat”, usted podrá ver la conversación completa.
El teléfono inteligente Treo 650 cuenta con Calendario, Contactos, Tareas,
Memos y más, le permite organizar y simplificar aspectos profesionales. Con el
uso de Palm Powered™ se puede transferir la información a una PC. Además de
ello se pueden expandir las funciones de su teléfono inteligente Treo añadiendo
cualquiera de las aplicaciones de Palm Powered™. 29
Las especificaciones son las siguientes:
Wireless radio:
•
Teléfono mundial de banda cuádruple GSM/GPRS/EDGE con opción de
850/900/1800/1900 MHz
•
29
Teléfono CDMA de 800/1900 MHz
“Palm Treo” Disponible en: http://www.palm.com/us/products/smartphones/treo650/
102
Procesador:
•
Intel™ PXA270 312 MHz procesador
Memoria:
•
23MB de almacenamiento disponible en memoria no-volátil (22MB
multilenguaje)
Batería:
•
Batería removible recargable de lithium ion
Modelo GSM/GPRS:
•
Hasta 6 horas de conversación y 300 horas en standby
Sistema operativo:
•
Palm OS® 5.4
Medida:
•
4.4 x 2.3 x 0.9 pulgadas / 11.3 x 5.9 x 2.3 cm.
Peso:
•
6.3 oz. / 178 g.
103
Pantalla:
•
Color TFT touch-screen
•
Resolución 320 x 320
•
16-bit color (65,000 colors)
Expansión:
•
Soporta SD, SDIO y MultiMediaCards
Audio:
•
RealPlayer con tarjeta de memoria SD.
•
Audífonos estéreo compatibles.
Cámara digital:
•
VGA con resolución de 640x480 (0.3 megapixels) y balance automático de
luz
•
2x zoom
•
Reflector portátil
•
Captura de Video
Especificaciones adicionales:
•
Teclado QWERTY luminoso con teclado numérico
•
Navegador 5 vías
•
Speakerphone
104
•
Ringtones polifónicos MIDI
•
Puerto IR
•
Interruptor externo de sonido encendido/silencio
•
Modo de Vibración
•
Lápiz óptico
•
Bloqueo de teclas
•
Entrada de 2.5 mm estéreo
FIG. 19,. PALM TREO 650
105
CAPÍTULO II
DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
II.1.- ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL
En mina Proaño se el personal que se ocupa del levantamiento topográfico,
se encuentra actualmente distribuido en las diferentes vetas, que son:
•
Veta San Antonio
•
Veta San Carlos ( Veta Principal y Ramal Sur)
•
Veta Santa Cruz
•
Veta Santa Elena
•
Veta San Emeterio
•
Veta Santa Inocencia
•
Veta San Mateo y Ramal
•
Veta Santa Paula
•
Veta Santo Niño (Oriente, Central y Poniente)
•
Veta San Ricardo
•
Veta Santa Paula
De la misma manera cada veta se encuentra dividida en Niveles y
Subniveles, que son:
•
165
•
270, s290
106
•
s300, 320,s340,s350,370,s390
•
425,s440,480
•
530,s580
•
s600,s610,630,695(Nivel de Acarreo)
Al igual que las anteriores, cada nivel cuenta con diferentes tipos de obras,
que generalmente son obras de desarrollo y obras de preparación.
Dentro de la obras de desarrollo de encuentran:
•
Contrapozos de salida para barrenación larga
•
Frentes
•
Rebajes Corte y Relleno
•
Rebajes de Barrenación Larga
Dentro de las obras de preparación se encuentran:
•
Accesos a los rebajes
•
Contrafrentes
•
Contrapozos de servicios
•
Cruceros generales
•
Cruceros de extracción
•
Robbins
•
Rampas
•
Piletas
107
•
Talleres
Todas la actividades anteriores se distribuyen en seis kilómetros de
extensión de oriente a poniente, tres kilómetros y medio de norte a sur y
setecientos metros al interior de la superficie (tomando como base la elevación de
del tiro general con dos mil doscientos dieciocho punto ochocientos cincuenta y
cuatro o poniéndolo a cero para coordenadas locales). De igual forma estas
actividades sirven para proporcionar un ciclo para la extracción del mineral y la
misma manera ayude a cumplir con los objetivos de producción.
Las actividades de topografía ayudan para tener un inventario de las obras
mineras y de la misma forma sirve para la reportar los avances de todas las obras
anteriores y por consiguiente a la conciliación de la medida para los pagos de
contratistas.
Para definir la situación actual se recurrió
a un estudio de tiempos y
movimientos con apoyo del encargado de mejora de procesos de mina Proaño, y
por el personal del Departamento de Topografía. Dando como resultado lo
siguiente:
108
•
TOPÓGRAFO 1
TABLA IX.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 1)
109
Los ciclos de actividades para el levantamiento de detalles fueron:
TABLA X.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 1)
110
El resumen de al análisis es el que se muestra a continuación:
TABLA XI.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 1)
111
•
TOPÓGRAFO 2
TABLA XII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 2)
112
TABLA XIII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 2)
113
TABLA XIV.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 2)
114
•
TOPÓGRAFO 3
TABLA XV.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 3)
115
TABLA XVI.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 3)
116
TABLA XVII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 3)
117
•
TOPÓGRAFO 4
TABLA XVIII.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 4)
118
TABLA XIX.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 4)
119
TABLA XX.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 4)
120
•
TOPÓGRAFO 5
TABLA XXI.- ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS (TOPÓGRAFO 5)
121
TABLA XXII.- CICLOS DE ACTIVIDADES DE DETALLES (TOPÓGRAFO 5)
122
TABLA XXIII.- ACTIVIDADES DEL LEVANTAMIENTO (TOPÓGRAFO 5)
123
A continuación se muestra el resumen de los promedios de las actividades por
hora de todos los topógrafos:
TABLA XXIV.- PROMEDIOS DE LAS ACTIVIDADES/HORAS
GRAFICO 6.- PROMEDIOS DE ACTIVIDADES/HORAS
124
Como se pudo observar en las gráficas anteriores podemos decir que hay
una gran área de oportunidad para mejorar la productividad, tanto en los ciclos de
levantamiento topográfico como el convertir algunas de las actividades auxiliares a
actividades operativas propiamente, y en la transporte hay también mucho que
mejorar, en el siguiente punto se expone lo que se desea cambiar para
transformar ciertos procesos.
Para ver el proceso con evidencias visuales consultar anexos A.1 a A.5.
II.2.- EXPOSICIÓN DE LA SITUACIÓN DESEADA
Mejorar los procesos del levantamiento y captura del levantamiento
topográfico mediante el uso de tecnología de punta y abajo costo, de tal forma que
la integridad y la oportunidad de la información derivada de estos procesos
operativos de tal manera que apoyen a la toma de decisiones para tener una
mejor planeación y disminuir los reprocesos.
Otra de las necesidades que se desea cubrir es el simplificar y eficientar el
flujo de información para una mejor planeación estratégica y operativa.
La metodología que esta proponiendo tiene como nombre AIDAA, y tiene
dos variantes que se explicarán a detalle mas adelante.
125
TABLA XXV.- TIEMPOS Y MOVIMIENTOS DE SITUACIÓN DESEADA
126
Con la metodología propuesta se pretende alcanzar el siguiente modelo de
tiempos y movimientos y como consecuencia el aumento de la productividad y la
mejora del proceso.
TABLA XXVI.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA
GRAFICO 7.- ACTIVIDADES/HORAS DE SITUACIÓN DESEADA
127
Con el método propuesto se tiene un aumento significativo en las
actividades de operación efectiva con un 46.02% mientras que con el
levantamiento tradicional se tiene un 21.54% en promedio.
Con el uso un vehículo para su desplazamiento ya es posible reducir un
10% del tiempo empleado para el traslado hacia los lugares y este ve reflejado en
la operación ya que posibilita el levantamiento de hasta cuatro lugares en una
jornada de trabajo contra tres lugares del método anterior.
El mas significativo reside en el que actividades auxiliares ahora son
operaciones efectivas ya que el tiempo que se empleaba por ejemplo en captura y
dibujo de planos ahora se hace en cuestión de segundos y se podrá poner más
atención en la planificación e ingeniería para el diseño y control de las obras
mineras, y por consiguiente los errores de captura disminuirán y se incrementará
la disponibilidad y veracidad de la información, dando todo esto 18.5% de aumento
en la productividad.
II.3.- PROPUESTA DE SOLUCIÓN
Para ver el proceso con evidencias visuales de la propuesta de solución ver
anexo B.1 a B.7.
128
II.3.1.- DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
Esta investigación se centra en la aplicación de tecnología Palm en
Levantamiento de Obras Mineras Subterráneas. Como ya se mencionó
anteriormente los antecedentes que se tiene acerca del uso de esta tecnología
dentro del grupo peñoles es nula, solo se tienen registros de una investigación por
parte del Tecnológico de Monterrey, con el uso de tecnología láser, obteniendo
resultados satisfactorios solo en condiciones optimas de temperatura y humedad.
Este trabajo será una investigación de campo y será el desarrollo de una
nueva metodología de trabajo postulada bajo las siglas AIDAA(adelante-izquierdaderecha-arriba-abajo), esta tiene sus raíces en el método tradicional de
levantamiento topográfico de obras mineras subterráneas levantamiento con
teodolito, cinta y libreta de transito para fijación de detalles con el empleo de un
distanciómetro y el reemplazo de la libreta de transito por tecnología Palm.
El uso de la Metodología de Levantamiento Topográfico de Obras
Subterráneas AIDAA le brindará la posibilidad de efectuar el detallado
semiautomático de sus obras mineras tipo 9PS (nueve puntos por sección) con
una capacidad de hasta 3000 mil mediciones con el uso de la variante AIDAA-Dist
que emplea el Láser Disto Pro A de Leica Geosystems, y por otro lado empleando
una capacidad nominal de 25Mb de memoria interna con la variante AIDAA-Palm.
129
La aplicación informática desarrollada para el Método AIDAA estará
montada en el Sistema Datamine lo que permitirá efectuar de manera transparente
el detallado de las obras mineras, reduciendo el tiempo del usuario de 2 horas en
200 detalles a tan solo unos cuantos segundos en trabajo de oficina.
Se hará uso de la tecnología existente y el software organizacional, incluirá
el desarrollo de una pequeña aplicación que se montará sobre el sistema
Datamine, y tendrá como fin tomar los datos que se bajen del distanciómetro o de
la Palm efectuando el detallado automático en
el sistema Datamine, cabe
mencionar que esta aplicación no es nativa de este sistema, y se desarrollará en
lenguaje CL. La aplicación abarcará solamente el Departamento de Planeación e
Ingeniería de Mina Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo,
Zacatecas.
El desarrollo de método AIDAA esta limitado al empleo de las dos
tecnologías antes mencionadas.
II.3.2.- EQUIPO EMPLEADO
El equipo que se empleará será el siguiente:
130
FIG. 20.- TRACTOR FORD NEW HOLLAND
FIG. 21.- TEODOLITO WILD/T1000
FIG. 22.- TRIPIE DE APARATO
131
FIG. 23.- PRISMA
FIG. 24.- BASTÓN TELESCÓPICO
FIG. 25.- ESTADAL TELESCÓPICO
132
FIG. 26.- PLOMADA E HILO
FIG. 27.- DISTO PROA
FIG. 28.- PALM ZIRE 72
133
FIG. 29.- IBM INTELLISTATION Z PRO
II.3.3.- METODOLOGÍA DE AIDAA.
II.3.3.a.- Centrado de aparato y toma de lecturas iniciales:
FIG. 30.- CENTRADO DE APARATO Y LECTURAS INICIALES
A continuación se describe que se esta haciendo en cada paso (Para más
detalles sobre centrado de aparato y ajustes, ver Capitulo I.4):
134
1.- Se centra el aparato con las ficha estación (FE).
2.- Se visa al punto atrás (FAT).
3.- Se visa al punto adelante (FAD)
4.- Se toman las Lecturas en la PALM (ver Capitulo II.3.4):
4.a.- Vista Atrás
4.b.- Estación
4.c.- Vista Adelante
4.d.- Angulo Horizontal
4.e.- Angulo Vertical
4.f.- Altura al Instrumento
4.g.- Altura al Punto
4.h.- Distancia Inclinada
4.i.- Distancia Horizontal
Después de realizar esta toma de lecturas se realiza la toma de los
detalles de la forma siguiente:
FIG. 31.- LECTURAS DE DETALLES CON DISTO Y PALM
135
A continuación se describe que se esta haciendo en cada paso ( Para más
detalles sobre captura en Palm, ver Capitulo II.3.4):
1.- Se toma la distancia Adelante.
2.- Se toma la distancia Izquierda.
3.- Se toma la distancia Derecha.
4.- Se toma la distancia Arriba.
5.- Se toma la Distancia Abajo.
6.- Se repite este procedimiento hasta la ficha FAD a cada dos metros.
II.3.4.- CONOCIENDO LA APLICACIÓN MINTOP1
Para comenzar a utilizar la Aplicación en la Palm se efectúa el siguiente
procedimiento:
1.- Encender la Palm
.
2.- Accesar a la aplicación dando clic en el icono:
3.- En la pantalla de bienvenida dar aceptar.
136
FIG. 32.- PANTALLA DE BIENVENIDA DE MINTOP1
4.- A continuación se toman las lecturas del disto
FIG. 33.- CAPTURA DE DETALLES EN MINTOP1
5.- Para accesar un nuevo detalle de presiona el botón nuevo:
137
6.- Se repite este procedimiento hasta que se termine de detallar
7.- El botón ver todo
permite ver la memoria de calculo de todos
los detalles que se han leído.
FIG. 34.- MEMORIA DE CÁLCULO EN MINTOP1
8.- Para ingresar nuevos detalles se presiona el botón Introduce Lev. y
después nuevo
.
II.3.5.- DETALLADO EN 3D CON DATAMINE
Para que se realice el detallado en Datamine tenemos que preparar el
archivo para convertirlo de un archivo PDB (Base de Datos Palm) a uno DM
138
(Archivo Binario de Datamine). Para eso corremos la aplicación que esta montada
sobre Datamine., y el procedimiento es el siguiente:
1.- Iniciamos una sesión de Datamine dando clic en el icono
.
Dmstudio.ico
2.- Seleccionamos alguna de las licencias que están en el servidor.
FIG. 35.- PANTALLA DE ACCESO A LICENCIAS DEL SERVIDOR
3- Abrimos alguno de los trabajos (levantamiento de alguna de las obras
mineras). En este caso se usará el subnivel 390 de Veta San Carlos.
139
FIG. 36.- ACCESO A TRABAJO DEL SUBNIVEL 390 VSCR
4.- En la pantalla inicial de Datamine accesamos a la opción PlanSoft.
FIG. 37.- INICIO DE DATAMINE Y PLANSOFT
140
5.- En PlanSoft seleccionamos Abrir-Puntos para seleccionar el archivo
s390f que es el que contiene el archivo de fichas topográficas.
FIG. 38.- MENÚ PARA ABRIR FICHAS TOPOGRÁFICAS
FIG. 39.- SELECCIÓN DEL ARCHIVO S390F DE PUNTOS
141
FIG. 40.- ARCHIVO S390F DE PUNTOS ABIERTO Y SIN ATRIBUTOS
6.-
En el menú topografía seleccionamos Fichas ON para activar los
atributos de la fichas en pantalla.
FIG. 41.- MENÚ DE TOPOGRAFÍA
142
FIG. 42.- OPCIÓN PARA ACTIVAR LOS ATRIBUTOS DE LAS FICHAS
FIG. 43.- FICHAS ACTIVAS CON ATRIBUTOS
143
7.- Hacer un acercamiento para ubicar el lugar donde se va a detallar.
FIG. 44.- UBICACIÓN DEL LUGAR PARA DETALLADO
8.- Convertir el archivo de la PALM a un archivo Binario Datamine.
FIG. 45.- OPCIÓN PARA CONVERTIR PALM A DATAMINE
144
FIG. 46.- MENSAJE DE SOBRE CONVERSIÓN DE ARCHIVO PDB A DM
9.- Ahora se detalla la topografía en 3D con la opción Detallar PALM.
FIG. 47.- DETALLAR PALM PARA GENERAR TOPOGRAFÍA EN 3D
145
10.- La aplicación pide tres datos de entrada, que son la Base de Datos de
Fichas, la Ficha Estación y la Ficha Adelante.
FIG. 48.- DATOS DE ENTRADA PARA DE LA APLICACIÓN
11.- Se despliega la memoria de cálculo.
FIG. 49.- MEMORIA DE CÁLCULO DETALLAR PALM
146
12.- En el área de diseño se muestran los detalles calculados, las tablas de
la veta y el modelo del túnel en 3D.
FIG. 50.- WIREFRAME DEL TÚNEL Y LAS FICHAS BASE
FIG. 51.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA NE
147
FIG. 52.- ISOMÉTRICO DEL WIREFRAME DEL TÚNEL VISTA N
FIG. 53.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NW
148
FIG. 54.- ISOMÉTRICO DE LOS DETALLES Y TABLAS VISTA NE
FIG. 55.- ISOMÉTRICO CON TRANSPARENCIAS DEL TÚNEL VISTA S
149
FIG. 56.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NE
FIG. 57.- ISOMÉTRICO SÓLIDO DEL TÚNEL VISTA NW
150
CONCLUSIONES
151
El método de trabajo AIDAA se empleó la tecnología existente y el software
organizacional, incluyó el desarrollo de una aplicación que fue montada sobre el
sistema Datamine, y tuvo como fin tomar los datos que se capturaron en el
distanciómetro o Palm y a partir de ahí se efectúo el detallado automático en el
sistema Datamine, cabe mencionar que la aplicación no es nativa del sistema
Datamine y se desarrollo en lenguaje CL y en Java.
El desarrollo de método AIDAA estuvo limitado al empleo de las dos
tecnologías antes mencionadas.
Abarcó solamente el Departamento de Planeación e Ingeniería de Mina
Proaño, Compañía Fresnillo S.A. de C.V. ubicado en Fresnillo, Zacatecas.
Pero es importante mencionar que la aplicación puede ser extensiva hacia
todas las minas del grupo e inclusive a minas con poco presupuesto por que la
tecnología que se emplea en este método es relativamente de bajo costo en
comparación con los equipos que normalmente se utiliza en la topografía de
minas.
152
BIBLIOGRAFÍA
153
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Zacatecas, Zac.: Editorial Universitaria, 1984.
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154
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Ödómetro¨ Disponible en :http://es.wikipedia.org/wiki/Od%C3%B3metro
“Brújula”, Métodos Topográficos, Toscazo R. 426.
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“Palm Zire72”, Disponible en : http://www.Palm.com/us/products/handhelds/zire72/
“Palm Tungsten” Disponible en:
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“Palm Life Dirve” Disponible en:
http://www.Palm.com/us/products/mobilemanagers/lifedrive/
“Palm Treo” Disponible en:
http://www.Palm.com/us/products/smartphones/treo650/
155
ANEXOS
A1
ANEXO A.1.- LEVANTAMIENTO CON TEODOLITO Y CINTA
A2
A3
A4
A5
B1
ANEXO B.1.- LEVANTAMIENTO CON MÉTODO AIDAA
B2
B3
B4
B5
B6
B7

Levantamiento Topográfico de Obras Mineras Subterráneas tipo

Transcripción

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